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电除尘及其它类型除尘器介绍

2020-05-22 11:50
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  电集尘器及其它类型除尘器介绍 孟津 文艳林 二〇一四年十月十一日 汇报内容 3 1 前言 静电除尘的作用 静电除尘的原理 静电除尘设备说明 其它类型除尘器介绍 3 2 3 3 4 3 5 国华青年研修班第五期课件-静电除尘 ? 一、前言: 本课程主要针对孟津电厂人员对静电集尘器原理及构造进行重点说明,使其他专 业学员对静电集尘器原理及构造有初步的了解。 国华青年研修班第五期课件-静电除尘 ? 二、静电除尘器的作用 静电除尘器是一种高效节能的烟气净化设备,具有收尘效率高、处理烟气量大、 使用寿命长、维修费用低等优点,在当前国内外对环保要求越来越高的情况下,静 电除尘器得到了越来越广泛的应用。孟津电厂静电除尘器的除尘效率≥99.8%,按每 台锅炉配2 台双室五电场静电除尘器设计。 ? 三、静电除尘器工作原理 气体在通常情况下是不导电的,但是当气体分子获得一定能量时,就可能使气体 分子中的电子脱离。这些电子成为输送电流的媒介,气体就有了导电的性能,使气 体具有导电本领的过程称为气体的电离。 在高压电场中,电场力的作用下,一个电子沿电力线从负极向正极运动,沿途将 与中性原子或分子碰撞而引起电离,随着电压升高,电场强度增加,正负离子获得 足够的能量而轰击中性原子使之电离,因此电场中连接不断地产生大量的新离子。 这就是气体电离中的“电子雪崩”现象,电除尘正是建立在气体电离的基础上,使 粉尘带正负离子,进而收集。实践证明:电场场强越高,电除尘器效果越好,且以 负电荷捕集灰尘之效果最好,所以孟津电厂设计为高压负电荷电极结构型式。 国华青年研修班第五期课件-静电除尘 电除尘工作原理 国华青年研修班第五期课件-静电除尘 电除尘器的除尘过程可分为四个阶段: ①气体的电离; ②粉尘获得离子而荷电; ③荷电粉尘向电极移动; ④将电极上的粉尘清除到灰斗中去。 国华青年研修班第五期课件-静电除尘 高压引入方式 国华青年研修班第五期课件-静电除尘 ? 四、静电除尘器设备说明: 电除尘器结构包括电气及机械两大部分,其主要构件及功能分述如下: 1.电气部分:电除尘器电气部分由高压直流电源(包括其控制系统)和低压控制系 统组成。 1-1.高压直流电源系統:一般包括高压整流变压器﹑自动控制柜和电抗器,或高 阻抗整流变压器和自动控制柜。该套装置能灵敏地随电场烟气条件的变化,自动调 整电场电压;能根据电流反馈信号调整电场火花频率,使其工作在最佳状态下,达 到最佳收尘效果,该装置有比较完善的连锁保护系统。 1-2.低压控制系统及其功能可包括: ①阴、阳极振打程序控制; ②高压绝缘件的加热和加热温度控制; ③料位检测及报警控制; ④门﹑孔﹑柜安全连锁控制; ⑤灰斗电加热功能; ⑥进、出口烟气温度检测及显示; ⑦通过上位机设定低压系统的功能和参数; ⑧综合信号显示和报警装置。 国华青年研修班第五期课件-静电除尘 2.机械部分:电除尘器的本体是实现烟气净化的场所,通常是钢结构件。电除尘 器本体主要分内件、外壳、气流分布装置和附属设备三部分,内件通常指阴极系统 (放电电极)、阳极系统(收尘电极)、振打装置;外壳件包括壳体、灰斗、进出 口封头、灰斗挡风、尘中走道、顶盖等,气流分布装置含进口气流分布板及出口槽 形板。 2-1. 阳极系统(除尘极):阳极系统是指收尘极板和上部悬挂装置、下部振打 杆组装后的总称。 国华青年研修班第五期课件-静电除尘 国华青年研修班第五期课件-静电除尘 阳极板也称收尘极板,主要作用是捕集带电粉尘。极板一般采用普通碳素钢。阳 极板采用挂钩悬挂方式,优点:?极板受热时,影响极距可能性较小; ? 振打时上 部的振打加速度衰减相对较少。 国华青年研修班第五期课件-静电除尘 2-2. 阴极系统:放电极通常称阴极系统。阴极系统包括阴极线.极线的种类 目前采用的的极线有两种,?线状放电电极,其中主要包括螺旋线、星形线等, ?尖端状放电电极,其中包括芒刺线三个电场高入口浓度,采用放电强烈的芒刺线(RSB线),RSB” 多刺芒刺线,它的特点是放电强烈、均匀、收尘量大,不会产生电晕封闭,能有效 的收集高浓度粉尘。在第4~5室两个电场采用螺旋线,以提高二次运行电压,有效的 收集细小粉尘,提高收尘效率,减少细粉尘的排放,达到低浓度的出口要求。 国华青年研修班第五期课件-静电除尘 2-3. 阴、阳极及入口气流分布板振打:振打装置是电除尘器的一个重要组件, 通过定期振打使积附在极板、极线上的灰尘振落下来落入灰斗。阴、阳极及入口气 流分布板振打均采用侧面摇臂锤旋转振打。 2-3-1.阳极振打(10*2=20支/每部机)及入口气流分布板振打(2*2=4支/每部机) 阳极振打及入口气流分布板振打由振打传动装置、振打轴系和尘中轴承等零部件 组成(侧部传动)。 2-3-2.阴极振打(10*2=20支/每部机) 阴极振打由阴打传动装置、竖轴、大小针轮、振打轴系和尘中轴承等零部件(顶 部传动)组成。 由于阴极振打尘中轴承固定在带有负高压的阴极系统构件上,所以 阴极振打轴端串连一支用来绝缘的电瓷转轴,以隔离高压电。 国华青年研修班第五期课件-静电除尘 2-4.外壳件包括壳体、灰斗、进出口封头、灰斗挡风、尘中走道、顶盖等 壳体:除尘器的外壳必须严密,减少漏风。漏风 将使进入电除尘器的风量增加和风机负荷增加, 因此造成电场内风速提高,又使除尘效率下降。 同时在处理高温气体时,冷空气的漏入会使局部 烟气温度冷却到露点温度以下,使除尘器内构件 被腐蚀。 灰斗:灰斗是收集振落灰尘的容器。灰斗卸灰 角较大,为71度和74度;并在每个灰斗上按不 同高度对称配置了两台仓壁振动器,可以保证 灰尘顺利下落。配有捅灰孔及人孔门。为防止 温度降至露点以下使灰斗结灰,在灰斗下部设 置板式加热装置及热风扰动协助下料。 国华青年研修班第五期课件-静电除尘 进出口封头:进口封头是进口烟道和电场外壳之间的连接过渡段。进口封头内部装 有三道气流分布板,其目的是使烟道中来的含尘烟气经过时气流尽可能均匀进入全 电场。因为喇叭接口有一个气流降速过程,所以一些较大尘粒的灰尘易自然沉降而 积附在封头和分布板上。考虑到灰尘粘性较大,在进口封头中设置了气流分布板振 打(结构类似阳极振打)。 国华青年研修班第五期课件-静电除尘 内顶盖和外顶盖组成了屋顶。其中的顶横梁是一个重 要零部件,它担负阳极、阴极的支撑悬挂,载荷较大 。 电加热附加热空气装置:由于高压电(不管高压电源是 装于顶部或地面)通过顶横梁引入阴极,为保证瓷套的 干燥以利于绝缘,绝缘子室内部设有电加热附加热空气 装置。 国华青年研修班第五期课件-静电除尘 进口气流分布板:电除尘器中气体流速的均匀程度对除尘效率有很大的影响,当气流 分布不均匀时,在流速低处所增加的除尘效率,远不足一弥补流速高处效率的降低, 因而总效率降低。气流分佈均匀程度主要靠进口封头内设置气流分布装置来达到。 国华青年研修班第五期课件-湿式除尘器 ?五、其它类型除尘器介绍 湿式除尘器 国华青年研修班第五期课件-湿式除尘器 国华青年研修班第五期课件-湿式除尘器 国华青年研修班第五期课件-湿式除尘器 国华青年研修班第五期课件-旋转电极 旋转电极式电除尘器工作原理 ? 使极板始终保持干净,防止反电晕,除尘器效 率得到保障; ? 改传统的振打清灰为清灰刷清灰,可清除高比 电阻粉尘;清灰刷置于非收尘区,最大限度地 减少二次扬尘。 清灰刷 国华青年研修班第五期课件-旋转电极 旋转阳极驱动装置 顶部: 旋转阳极驱动装置 阴极阳极悬挂 绝缘子室 放电极 侧部: 阴极振打 阴极振打 下部: 固定电极电场 旋转电极电场 阳极清灰装置 阳极清灰装置 旋转阳极板 国华青年研修班第五期课件-旋转电极 驱动电机 旋转方向 收 尘 区 域 ? 旋转阳极板在顶部驱 动链轮的带动下缓慢地 上下移动,粉尘在收尘 区域被收集。 链轮 传动链条 烟 气 旋转阳极板 阴极线 非 收 尘 区 域 ? 附着在极板上的粉尘 随极板转移到非收尘区 域,被正反两把旋转清 灰刷刷除。 ? 粉尘直接刷落于灰斗 中,最大限度地减少二 次扬尘。 驱动电机 清灰刷组件 链轮 国华青年研修班第五期课件-旋转电极 链条及极板 国华青年研修班第五期课件-旋转电极 旋转阳极传动装置 ? 极板转动缓慢,使用寿命长 (0.5m/min~1.5m/min,常用值 为0.5m/min) ? 电机使用变频调速,可适应机 组工况变化 ? 链轮采用哈呋结构,便于日后 的维修更换 ? 链条节距大,配合方形齿,防 止脱落 国华青年研修班第五期课件-旋转电极 驱动装置 动力源: 调速电机 传动机构: 1个动力源带动多个 驱动轴 国华青年研修班第五期课件-旋转电极 极板、链条、链轮 国华青年研修班第五期课件-旋转电极 阳极清灰装置 ? 双面对称清灰 ? 清灰刷位于非收尘区域,最大限 度地减少二次扬尘 ? 设置调心装置,便于清灰刷刷毛 磨损之后再调整 ? 清灰刷刷毛采用不锈钢丝,提高 清灰效果,延长使用寿命 国华青年研修班第五期课件-旋转电极 清灰刷 清灰刷轴系 国华青年研修班第五期课件-电袋除尘器 国华青年研修班第五期课件-电袋除尘器 ? 1、结构形式 电袋复合式除尘器是有机结合了静电除尘和布袋除尘的特点,通过前级电场的预 收尘、荷电作用和后级滤袋区过滤除尘的一种高效除尘器,它充分发挥电除尘器和 布袋除尘器各自的除尘优势,以及两者相结合产生新的性能优点,弥补了电除尘器 和布袋除尘器的除尘缺点。该复合型除尘器具有效率高,稳定,滤袋阻力低,寿命 长,占地面积小等优点,是未来控制细微颗粒粉尘、PM2.5以及重金属汞等多污染物 协同处理的主要技术手段。 ? 2、优势 (1) 可以保证近、中、长期的环保排放要求,电袋除尘器不受烟气粉尘比电阻 值及其它工况条件的影响,可以长期高效、稳定满足烟尘排放在30mg/Nm3以下。 (2) 满足现有工况条件下,采用本技术方案改造的工程范围、工程量、改造周 期以及改造资金等各方面具有最小最快的优势。 (3) 电袋除尘器尤其适合电厂锅炉烟尘较高浓度的除尘,其达到的阻力低和延 长滤袋使用寿命等性能优势是常规布袋除尘器所无法比拟的。 (4)易于实现细微颗粒物等多污染物的协同控制。由于电袋复合除尘器工作机 理决定了其相比常规电除尘器、布袋除尘器,更容易实现对细微颗粒粉尘PM2.5以及 重金属汞等的捕集,实现对细微颗粒粉尘和重金属污染物的协同处理。 国华青年研修班第五期课件-电袋除尘器 ? 3、缺点 (1)电袋除尘器一般压力损失为小于600-1200Pa,除尘系统阻力较大,风机能耗 大。 (2)除尘设备检修维护费用高:平均三至四年左右除尘滤袋需全部更换。 (3)难以处理高温烟气:烟气温度不能超过160℃,烟气温度太高超过滤料允许温 度易“烧袋”而损坏滤袋。 (4)收尘设备对锅炉运行烟气湿度及含氧量要求高:烟气中含水含油量大时易糊袋。 烟气中过高的氧含量且随着浓度增高、温度上升、作用时间的延长,会使滤料的强 力降低较快,减少其使用寿命。 (5)除尘装置辅助系统复杂,故障率高:为防止烟气超温烧袋现象,需在除尘器进 口烟道上设置喷水降温系统和设置事故旁路烟道。 (6)锅炉启动前,为了避免油烟粘袋损坏除尘布袋,在除尘器前的烟道上需设置预 喷涂灰系统。 国华青年研修班第五期课件-其它技术 高频电源 高频电源输出U2 Kv 高频平均输出U2 80 70 60 50 40 30 20 工频电源输出U2 工频平均输出U2 T 10 电场二次电压波形对比图 国华青年研修班第五期课件-其它技术 三相电源 国华青年研修班第五期课件-其它技术 低低温除尘技术

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