0729 电除尘器选型设计及故障分析处理CLY

1、电除尘器的选型设计及故障分析处理主要内容1、 选型设计需要用户提供的基本原始参数和资料2、 校核用户提供的参数和资料3、 影响电除尘器性能的主要因素4、 选型设计5、现场收资及故障分析处理由于电除尘器的特殊性，决定了在市场营销或进行结构设计之前，有一个选型设计的过程。选型设计，就是根据用户的使用要求及其提供的原始参数，来确定电除尘器的型号规格，进气方式、极配型式、供电方式及配套电源的型号规格等主要参数，并绘制出电除尘器的外形图、重量及外购件表（必要时，提供方案说明或项目建议书）等供市场营销投标用。当电除尘器运行后，出现除尘效率下降时，需到现场进行全面收资，以便分析处理。客户服务事业部收资到的设

2、备运行情况需定时汇总反馈给本体院，以形成闭环管理。一、选型设计需要用户提供的基本原始参数和资料1营销技术资料完整性1）烟气量、烟气温度、入口浓度、出口排放要求、除尘效率、烟气工作压力。2）烟气成分(电力行业需提供煤质资料)。3）粉尘性质(比电阻、理化参数、粉尘真密度、堆积密度、安息角、灰成分分析等)。4）烟气酸露点温度。5）卸输灰方式。6）灰斗出灰口法兰尺寸、出灰口标高、灰斗加热方式、灰斗储灰时间(或积灰高度)。7）变压器布置方式。8）进山口烟箱型式、除尘器支架型式、电除尘器前后烟道布置图。9）保温外护板型式、颜色、厚度、材料。10）当地环境条件：风载、地震烈度、雪载、土质类型、大气压力、海拔

3、、环境温度等。11）电气要求、电源系统供电方式、工作频率。12）供货范围。2、“除尘器改造以及交钥匙”工程的营销技术资料完整性除上述资料外，还需提供：1）原图纸及资料。方案设计阶段所需图纸及资料主要包括：原电除尘器设计参数、基础荷载、效率测试报告、大小修变更资料、除尘器岛总平面布置图（场地）、电除尘器总图、各部件一级总图（壳体、灰斗、喇叭、阴阳极及振打系统、起吊、楼梯、高压系统、检修平台、电气的电缆桥架布置等），如果必要时，还应提供梁、柱等结构零部件的部分详图。若下部支撑为钢支架的，要提供钢支架原图纸。若烟道系统需我司设计，应提供原烟道系统和支架图。土建资料详见第2）条。项目设计阶段所需图纸及

4、资料：除方案设计阶段所需图纸及资料、技术协议书、合同书外，还应补充各部件接口详图和项目所需其它资料。2）土建资料。混泥土或钢筋混泥土结构部分（地基基础或支架等）工程需我司验算、报价、设计、或施工时需提供的原始资料：a、工程地质勘察报告a）土层参数：ds、w、Es 、Ie、Ip、C、ep曲线。ds -土颗粒相对密度w -土的含水量-土的密度Es -压缩模量Ie -土的液性指数Ip -土的塑性指数-土的内摩擦角C-土的内聚力b）土层种类性质：地基容许承载力fak，如果是桩基础还应有相应土层桩侧摩擦阻力和桩端阻力等。c）基础型式、基础埋深初步结论、地下水位等。*特别说明：地基容许承载力fak、基础埋

5、深、地下水位是地基基础计算的基本参数，一定应提供。若是桩基础，桩侧摩擦阻力和桩端阻力应提供。b、地基基础平面布置图。c、支架部分结构选型布置：各层平面图、立面图、结构联系型式和节点大样图，每个柱竖向荷载、水平荷载或计算内力。d、支架结构计算结果，是否考虑地震作用，风荷载、温度变化作用，负压作用等。二、校核用户提供的参数和资料1、 煤质及粉尘性质：1）煤质及粉尘性质参数是否提供完整、正确。2）若是循环流化床锅炉，应了解是否有掺烧石灰石脱硫，是否有提供掺烧石灰石后的有关粉尘性质参数。3）煤质参数是以什么基准提供的，一般要转化到收到基(原应用基)。煤质参数提供的是高位发热值的，也应转化到低位发热值。

6、2、 烟量：1）是按工况还是标况提的，烟量工况与标况间的转化公式为： Q=Q0×式中：Q工况烟气量，m3/h；Q0标况烟气量，Nm3/h；t烟气温度，；Pd当地大气压，Pa；Pf烟气负压，Pa。 2）提供的烟量是否相差较大，可根据提供的燃煤量和过剩空气系数，验算其烟量的大小。下表是各机组对应的烟量，仅供参考：机组容量(MW)最大连续蒸发量 （t/h）最大耗煤量(t/h)烟量(万m3/h)6355779127581015192513025352630502203040355010041045655890125420557570951354406080809520067090130120

7、16030010251301601702206002025200250270350100029803050360450400550备注：一般情况下，低位发热值高，耗煤量少。烟量与空气过剩系数、烟温成正比，与低位发热值、压力成反比。3、 入口浓度：1） 入口浓度按下列经验公式计算：P入式中：P入入口浓度，g/Nm3；Aar煤的灰分含量，%；Q煤的低位发热值，MJ/kg。2） 若是循环流化床锅炉，是否有提供掺烧石灰石后的入口浓度。4、 除尘效率、出口排放：1）出口排放要求是否符合国家最新排放标准，同时注意最新标准中单位m3/h是表示干.标状态。干.标状态和湿. 标状态的排放浓度换算公式：C干=式中

8、：C干干标态的浓度，mg/Nm3/h；C湿湿标态的浓度, mg/Nm3/h；XH2O烟气中的水蒸汽体积百分比,%。2）计算除尘效率与出口排放，两者数值是否有矛盾。3）电除尘器的性能考核应分清除尘效率与出口排放的关系，当除尘效率或出口排放难保证时应提出澄清。5、 场地要求：根据除尘效率、出口排放要求，初选电除尘器的规格，判断电除尘器的占地是否能满足场地的要求。 以上内容经校核后，若偏差较大的，应向用户澄清，并应有书面澄清资料，以便日后有据可查。三、影响电除尘器性能的主要因素影响电除尘性能的因素很多，可以大致归纳为如下四大类： 1、粉尘特性：主要包括粉尘的粒径分布，真密度和堆积密度、粘附性和比电阻

9、等。 2、烟气性能：主要包括烟气温度，压力、成分、温度、流速和含尘浓度等。 3、结构因素：主要包括电晕线的几何形状、直径、数量和线间距，收尘极的形式、极板断面形状、极间距、极板面积以及电场数、电场长度、供电方式、振打方式(方向、强度、周期)、气流分布装置、外壳严密程度、灰斗形式和出灰口锁风装置等。 4、操作因素：主要包括伏安特性、漏风率、气流短路、二次飞扬和电晕线肥大等。电除尘装置与其它除尘装置一样，即使电除尘器有良好的收尘性能，但是由于外界条件的变化，也会使它达不到预期的效果。不单做方案选型要掌握好影响电除尘器性能的主要因素，对电除尘器运行好坏查找原因的分析、总结、提高起到至关重要的作用。

10、一）粉尘特性的影响 1、粉尘的粒径分布 粉尘的粒径分布对电除尘器总的收尘效率有很大影响，这是因为荷电粉尘的驱进速度随粉尘粒径的不同而变化。也就是粉尘粒径越大，收尘效率越高。 虽然粉尘粉径小于0.2对驱进速度影响大，但是粒径越细，其附着性越强，因此吸附在电极上的细粉尘不容易振打下来，这样会使电除尘器的性能降低。 2、粉尘的真密度和堆积密度 粉尘的真密度对电除尘的影响虽不象靠重力和离心力进行的机械除尘装置那样重要，但是已经分离出来的粉尘在落人灰斗时也要靠重力，所以粉尘的真密度对提高除尘器的性能也是有影响的。 所谓堆积密度是指固体微粒的集合体，测出包括粒子间气体空间在内的体积并取固体粒子的质量求得的

11、密度，粒子间的空间体积与包括粒子群在内的全部体积之比，通常称为空隙率，用字母P表示。空隙率真密度与堆积a之间的关系用下列式表示： a=(1 - p) 真密度对一定的物质而言是定的，而堆积密度a，则与空隙率P有关，随着充填程度不同而有大幅度的变化，如果与a之比越大，则由于粉尘再飞扬而对除尘性能的影响也就越大。如a比值在10左右时，则由于烟气的偏流或漏风对粉尘再飞扬的影响会很大。所以在电收尘运行时应予以重视，如a比值在10左右的粉尘，要注意防止漏风。粉尘的真密度和堆积密度不单与选型设计有关，也与后续的结构计算有关。冶金行业的粉尘的真密度和堆积密度都较大。 3、粉尘的粘附性：粉尘有粘附性，可使细微粉

12、尘粒子凝聚成较大的粒子。这对粉尘的捕集是有利的。但是粉尘粘附在收尘器壁上会堆积起来，这是造成收尘器发生堵塞故障的主要原因。在电除尘器中，若粉尘的粘附性强，粉尘就会粘附在电极上，即使加强振打，也不容易将粉尘振打下来，就会出现电晕线肥大和收尘极板粉尘堆积的情况，影响电晕电流与工作电压升高，致使除尘效率降低。4、粉尘的比电阻 粉尘的比电阻是衡量粉尘导电性能的指标，根据粉尘的比电阻对电除尘性能的影响，大致可分为三个范围： (1)104(·cm)，比电阻这一范围内的粉尘，称为低比电阻粉尘； (2)1045×1010(·cm )，比电阻在这范围内最适合于电除尘； (3)5&#

13、215;1010(·cm)，比电阻在这一范围内的粉尘，称为高比电阻粉尘。 1）低比电阻粉尘 如果粉尘的比电104·cm，则当它一到达收尘表面不仅立即释放电荷，而且因静电感应获得和收尘极同极性的正电荷，若正电荷形成的排斥力大得足以克服粉尘的粘附力，则已经沉积的粉尘将脱离收尘极而重返气流，重返气流的粉尘在空间又与离子相碰撞，会重新获得和电晕极同极性的负电荷再次向收尘极运动。结果形成在收尘板上跳跃的现象，最后可能被气流带出电除尘器。飞灰可燃物是低比电阻，燃用无烟煤应控制好飞灰可燃物值。 2）高比电阻粉尘： 当粉尘比电阻超过临界值5×1010·cm后，电除尘器的

14、性能就随着比电阻的增高而下降，比电阻超过1011·cm，采用常规电除尘器就难以获得理想的效率，若比电阻超过1012·cm，采用常规电除尘器进行捕集，就更为困难，甚至发生通常所说的反电晕。燃用准格尔煤的粉尘是典型的高比电阻粉尘。 3）反电晕 所谓反电晕就是沉积在收尘极表面上高比电阻粉尘层产生的局部放电现象。荷电后的高比电阻粉尘到达收尘极后，电荷不易释放。随着沉积在极板上的粉尘层增厚，释放电荷更加困难。此时一方面由于粉尘层未能将电荷全部释放，其表面仍有电晕极相同的极性，便排斥后来的荷电粉尘。另一方面，由于粉尘层电荷释放缓慢，于是在粉尘间形成较大的电位梯度。当粉尘层中的电场强度大

15、于其临界值时，就在粉尘层的孔隙间产生局部击穿，产生与电晕极板性相反的正离子，所产生的离子便向电晕极运动，中和电晕区带负电的粒子，其结果是电流增大、电压降低，粉尘二次飞扬严重，导致收尘性能显著恶化。由此可见，低比电阻粉尘(104·cm)由于尘粉的跳跃现象，引起收尘效率的降低，高比电阻粉尘(1010·cm)，可能产生反电晕现象，也致使收尘效率降低。 4）影响比电阻的因素 粉尘比电阻将直接影响收尘效率，影响比电阻的因素，在某种意义上是随温度的变化而变化的，飞灰比电阻和温度关系，一般温度在150达到最高，温度超过225后，比电阻随温度的升高而降低，与烟气的成分无关。温度低于140，

16、比电阻随温度的降低而降低，并与烟气湿度和其它成分有关。 将粉尘的比电阻看成是两种独立的导电机理，一种导电是通过粉尘层内部(体积导电)；一种是沿粉尘粒子的表面(表面导电)，并与吸附在粉尘表面的气体和冷凝水有关。 (1)影响体积比电阻的因素。 工业烟气净化所碰到的粉尘，其体积导电与温度有关。在离子导电的情况下，温度增高会将较大的热能传给粉尘的组织，使得载体离子在电场的影响下，克服相邻的能量并漂移。因此，体积导电当温度较高时使可供粒子层导电的离子载体数量增多，这就有利于增加粉尘层的导电率，即降低了比电阻。 (2)影响表面比电阻的因素 表面导电需要在粉尘表面建立一个吸附层，如果烟气中含有冷凝物质(水或

17、硫酸)，若温度足够低，便能在粉尘表面形成吸附层。当温度低于150时，由吸收的水分或化学成分在低温下所形成的低电阻通道就形成表面导电，即降低了比电阻。 二）烟气性质的影响 烟气性质对电除尘的伏一安特性影响很大，本节主要介绍烟气的温度、压力、成分、烟气流速和烟气含尘浓度对电除尘器性能的影响。 1、烟气的温度和压力 烟气的温度和压力影响电晕始发电压，起晕时电晕极表面的电场温度，电晕极附近的空间电荷密度和分子、离子的有效迁移率等。温度和压力对电收尘性能的某些影响可以通过烟气密度的变化来进行分析。 o=· 式中：o烟气在To和Po时的密度,Kgm3； To标准温度，273K； T烟气实际温度，

18、K； Po标准大气压，1.01325×105Pa或76cmHg； P烟气的实际压力，Pa或cmHg。 随着温度的升高和压力降低而减小。当降低时，电晕始发电压，起晕时电晕极表面电场强度和火花放电电压等都要降低。有资料介绍：温度升高10，烟气击穿电压要降低10%左右。温度升高或压力降低，伏一安特性曲线会向左偏移并有更徒的斜率、偏移是由于电晕始发电压降低，斜率更陡是由于离子的有效迁移率增大所致，同时由于的减小，火花放电电压也降低。 2、烟气的成分（包括煤质及飞灰参数）烟气的成分对电除尘器的伏一安特性和火花放电电压也有很大的影响。1）烟气的水分：水分高可以抓住电子形成重离子，使电子的迁移速度

19、下降，从而提高间隙的击穿电压。所以水分高击穿电压升高，表面比电阻降低，除尘效率提高。一般认为以XH2O=9%为基准，XH2O>9%为高水分，XH2O<9%为低水分。2）煤中的氢和水分：煤中的水分，在燃烧时被带入烟气中，就有煤中的水分愈高，烟气的水分愈高。另外，2H2+O2=2H2O，H和H2O是1比9的关系，煤中的氢高，烟气中的水分也高。3）煤中的硫：Sar<1%属低硫煤、Sar=12%属中硫煤、Sar>2%属高硫煤。煤中的硫燃烧时产生二氧化硫（SO2）的数量取决于硫的含量，在正常情况下，大约SO2有0.51%氧化成SO3，SO3与H2O结合产生H2SO4并吸附在飞灰上

20、就能大大地降低飞灰的比电阻。4）煤中的碳：煤含碳量越高，发热量就高，燃尽也较困难，飞灰中含碳量也较高。应注意无烟煤的飞灰可燃物导致粉尘低比电阻而造成除尘效率的下降。5）煤中的灰分：煤中的灰分含量越大，电除尘器的入口含尘浓度越高，应注意前电场电晕封闭的发生。6）挥发分：挥发分高的煤易燃烧，反之，挥发分少的着火难，也不容易完全燃烧。挥发分含量是对煤进行分类的重要依据。Vdaf10%为无烟煤，Vdaf37%为褐煤，10%<Vdaf<37%为贫煤和烟煤。7）发热量：由于各种煤的发热量差别很大，对于一定额定出力的锅炉而言，烧较低发热量的煤，就意味着要多烧煤。褐煤和煤矸石的发热量就很低，其烟量

21、较大。8）Na2O：Na2O为1.52%时，飞灰增加体积电导，使比电阻下降，有利于除尘。有的低硫煤，若Na2O在2%以上时，不但不发生反电晕，除尘效率仍很高。9）K2O：它和Na2O作用一样，但要通过Fe2O3起作用，所以它比氧化钠的作用小。10）SiO2：高熔点、导电性差，是飞灰高比电阻的主要因素。电厂锅炉飞灰中SiO2的含量占4060%以上，它的含量越高，飞灰比电阻越高，不利于除尘。11）Al2O3：同SiO2一样，它熔点高、导电性差，电厂锅炉飞灰中Al2O3含量在2050%以上，其含量越高，飞灰比电阻越高。12）Fe2O3：它本身比电阻在1010.cm左右，不是太高，而且它可使灰熔点降低

22、，K2O通过它使飞灰体积电导增加，这是有利的一面，所以当除尘效率为9899%时，可视为有利因素。但它本身粒径很细，大都在5以下，所以当除尘效率要求为99.5%以上，或排放浓度小于100mg/m3时，应视为不利因素。13）CaO和MgO：它们易和SO3反应生成CaSO4、MgSO4，从而削弱SO3的作用，并导致飞灰变细，所以是不利因素。灰中CaO含量高，应注意系统漏风和加强电除尘器振打。14）Cfh：飞灰可燃物Cfh=110%时，可使飞灰比电阻下降，可视为有利因素。当Cfh>10%后易造成飞灰的二次飞扬，为不利因素。一般电厂都尽量将Cfh控制在5%以下。但对无烟煤，Cfh常会大于10%，对

23、此要注意防止低比电阻引起的反弹和二次飞扬。 3、烟气的流速(电场风速)从降低电除尘器的造价和占地面积少的观点出发应该尽量提高电场风速，以缩小电除尘器的体积。特别对旧企业的改造、减少电除尘器的占地面积尤其重要，但是电场风速不能过高，否则会给电除尘器运行带来不利的影响。因为粉尘在电场中荷电后沉积到收尘极上需要有一定的时间。如果电场风速过高，荷电粉尘来不及沉降就被气流带出。同时电场风速过高，也容易使已沉积在收尘极的粉尘层产生二次飞扬，特别是在电极进行清灰振打时更容易产生二次飞扬确定电场风速的大小除了与粉尘性质有关外（水分高、含硫量大、粉尘粒径大可以高风速），还与收尘极板的结构形式，粉尘对极板的粘附力

24、大小以及电晕极放电性能等因素有关。另外应注意电除尘器各室烟气量分配要尽量均匀，一般要求烟气量偏差不大于5%，否则将造成部分风速增大而下降的除尘效率远大于部分风速减小而提高除尘效率，从而使总的除尘效率下降。再有，电场风速提高，意味着每单位时间内烟尘量的增大，即空间电荷的影响增大，电晕电流下降，影响除尘效率。 4、烟气的含尘浓度 粉尘荷电后，使电场中的空间电荷增多，电晕电流受自身空间电荷的影响因此而加剧。当电除尘器处理灰尘浓度高，或粉尘粒度细，空间电荷影响越大。电场电晕外区的空间电荷由气体的负离子和粉尘的负粒子组成，由于负粒子的迁移速度比负离子小的多，对其电场的影响比负离子就大的多，它使电晕极附近

25、的场强削弱的更厉害，严重时会造成电晕封闭。当含尘气体通过电除尘器的电场空间时，粉尘粒子与其中的游离子碰撞而荷电，于是在电除尘器内便出现两种形式的电荷，离子电荷和粒子电荷。所以，电晕电流一方面是由于气体离子的运动而形成，另一方面是由粉尘子离子运动而形成。但是粉尘粒子大小和质量都比气体离子大得多，所以气体离子的运动速度为粉尘离子的数百倍(气体离子平均速度为60100m/s，而粉尘离子速度小于60cm/s)，这样，由粉尘离子所形成的电晕电流仅占总电晕电流的12。随着烟气中含尘浓度的增加，粉尘的离子的数量也增多，以致由于粉尘离子所形成的电晕电流虽然不大，但形成的空间电荷却很大，接近于气体离子所形成的空

26、间电荷，严重抑制电晕电流的产生，使尘粒不能获得足够电荷，以致尘效率下降。 含尘浓度太大时，由电晕区生成的离子都会吸附在烟尘上，此时离子迁移率达到极小值，尤其是1µm左右粉尘越多，其影响越大，最后可能电流趋近于零，收尘效果明显恶化，这种现象称为电晕闭塞。当烟气速度增加时，则在每一单位时间内停留在电场中的烟气量增大，因而也在不同程度上会产生电晕闭塞现象，其结果是电流逐渐下降，收尘效率也逐渐降低。为了克服这种现象，在前电场应采用放电性能好的电晕线型。 三）结构因素的影响 影响电除尘器性能的结构因素很多，包括有电晕线的几何形状直径、数量和线间距、收尘极的形式、极板断面形式(方向、强度、周期)

27、、气流分布流置、外表严密程度、灰斗形式和出灰口锁风装置等。 1、极配型式的因素 影响板式电除尘电气性能的几何因素包括极板间距、电晕线间距、电晕线的半径，电晕线的粗糙度和每台供电装置所担负的极板面积等，这些因素各自对电气性能产生不同的影响。 1）极间距：当作用电压、电晕线的间距和半径相同，加大极板间距会影响电晕线临近区所产生离子电流的分布，以及增大表面积上的电位差，将导致电晕外区电密度，电场强度和空间电荷密度的降低。 2）电晕线间距：当作用电压、电晕线半径和极板间距相同，增大电晕线的间距所产生的影响是增大电晕电流密度和电场强度分布的不均匀性。但是，电晕线的间距有一个会产生最大电晕电流的最佳值。若

28、电晕线间距小于这一最佳值，会导致由于电晕线附近电场的相互屏蔽作用而使电晕电流减少。 3）电晕线半径：增大电晕线的半径，会导致在开始产生电晕时，使电晕始发电压升高，而使电晕线表面的电场强度降低。若给定的电压超过电晕始发电压，则电晕电流会随电晕线半径的加大而减少。 4）电晕线表面粗糙度的影响，电晕线粗糙度对电气性能的影响是由于对电晕始发电压，电晕始发时电晕线表面的电场强度以及电晕线附近空间电荷密度有影响。 5）每台供电装置所负担的极板面积，每台供电装置所负担的极板面积是确定电收尘电气特性的又一重要因素，因为它影响火花放电电压。对n根电晕线的火花率与一根电晕线火花率是相同的，因为n根电晕线中的任何一

29、根产生火花都将引起所有电晕线上的电压瞬时下降。 6）每台供电装置担负的电晕线数量可由所担负的极板面积来确定，为了使电收尘获得最佳的性能，一台单独供电装置所担负的极板面积应足够小，即电场分组数增多以避免对最佳工作电压有较大的降低，电场数增多一般可使电除尘器的效率提高，电场数增多，对电除尘器还有两是有利的，一是当某一电场停止运行，对电除尘器性能没有大的影响，二是由于火花和振打清灰引起粉尘二次飞扬不严重。 2、气流分布 电除尘器内气流分布不均对电除尘器总收尘效率的影响是比较明显的，主要有以下几方面原因： l）在气流速度不同的区域内所捕集的粉尘是一样。即气流速度低的地方可能收尘效率高，后集粉尘量也会多

30、，气流速度高的地方，收尘效率低，可能捕集的粉尘量就少。但因风速低而增大粉尘捕集并不能弥补由于风速过高而减少的粉尘捕集量。 2）局部气流速度高的地方会出现冲刷现象，将已沉积在收尘极板上和灰斗内的粉尘再次大量扬起。 3）除尘器进口的含尘浓度不均匀，导致除尘器内某些部位堆积过多的粉尘，若在管道，弯头、导向板和分布板等处存积大量粉尘，会进一步破坏气流的均匀性。 电除尘器内气流不均与导向板的形状和安装位置，气流分布板的形式和安装位置，管道设计以及除尘器与风机的联接形式等因素有关。这些因素综合起来往往会使除尘器的效率降低2030，因此对气流分布要特别予以重视。 四）操作因素的影响操作因素对电除尘性能的影响

31、是多方面的。 1、伏一安特性在火花放电或反电晕之前所获得的伏一安特性，能表示出电除尘器从气体中分离尘粒的效果如何。在理想的情况下，伏一安特性曲线在电晕始发和最大有效电晕电流之间，其工作电压应有较大的范围，以便选择稳定的工作点，并应使工作电压和电晕电流达到高的有效值。低的工作电压或电晕电流会导致电除尘性能降低。2、漏风 电除尘器一般多用于负压操作，如果壳体的联接处密封不严，就会从外部漏入冷空气，使通过电除尘的风速增大，烟气温度降低，这二者都会使烟气露点发生变化，其结果是粉尘比电阻增高，使收尘性能下降。尤其在入口管道的漏风，收尘效果更为恶化。电除尘捕集的粉尘一般都比较细，如果从灰斗或排灰装置漏入空

32、气，将会造成收下的粉尘产生再飞扬，使收尘效率降低，还会使灰受潮、粘附灰斗造成卸灰不流畅，甚至产生堵灰。漏风会增加电除尘器的烟气处理量，而且会由于温度下降出现冷凝水，引起电晕线肥大，绝缘套管爬电和腐蚀等后果，因此防止漏风至关重要。 3、气流旁路 所谓气流旁路是指电除尘器的气流不通过收尘区，而是从收尘极板的顶部、底部和极板左右最外边与壳体壁形成的通道中通过。 发生气流旁路的原因主要是由于气流通过电除尘器时产生的压力降，气流分离在某些情况下则是由于抽吸作用所致。防止气流旁路的一般措施是采用常见的阻流板迫使旁路气流通过除尘区，将除尘区分成几个串联的电场，以及使进入电除尘器和从电除尘器出来的气流保持良好

33、的状态等。如果不设置阻流板，即使所有其它因素都合乎理想，只要气流有5的气体旁路，收尘效率就不能大于95。对于要求高效率的电除尘器来说，气流旁路是一个特别严重的问题，只要有12的气体旁路，就达不到所要的除尘效率。装有阻流板，就能使旁路气流与部分主气流重新混合。因此，由于气流旁路、对收尘效率的影响取决于设阻流板的区数和每个阻流的旁路气流量以及旁路气流重新混合的程度，气流旁路会导致气流紊乱，并在灰斗内部和顶部产生涡流，其结果是使灰斗的大量集灰和振打时粉尘重返气流。因此，阻流板应予合理设计和布置。 4、粉尘二次飞扬 干式电除尘器中，沉积在除尘极上的粉尘如果粘附力不够，容易被通过电除尘器的气流带 走，这

34、就是所谓的二次飞扬。由于粉尘二次飞扬所产生的损失有时高达已沉积粉尘的40一50，产生粉尘二次飞扬的原因与下列因素有关： 1）粉尘沉积在收尘极上时，如果粉尘的荷电是负电荷，就会由于感应作用而获得与收尘极板极性相同的正电荷，粉尘便受到离开收尘极的吸力作用，所以粉尘所受到净电力是吸力和斥力之差。如果离子流或粉尘比电阻较大，净电力可能是吸力，如果离子流或粉尘比电阻较小，净电力就可能是斥力，这种斥力就会使粉尘产生二次飞扬，当粉尘比电阻很高时，粉尘和收尘极之间的电压降使沉积粉尘层局部击穿而产生反电晕时，也会使粉尘产生二次飞扬。 2）当气流沿收尘极板表面向前流动的过程中，由于气流存在速度梯度，沉积在收尘板表

35、面上的粉尘层将受到使其离开极板的斥力。速度梯度愈大，斥力愈大，为减少斥力，必须减小速度梯度，减少速度梯度，降低主气流速度是主要措施之一。 3）电除尘器中的气流速度分布以及气流的紊流和涡流都能影响粉尘二次飞扬。电除尘器中，如果局部气流很高，就有引起紊流和涡流的可能性，而且烟道中的气体流速一般为1015m/s，而进人电除尘器后突然降低到1ms左右，这种气流突变的情况也很容易产生紊流和涡流。此外，强列的电风也能使沉集的粉尘产生二次飞扬。 4）振打电极清灰，沉积在电极上的粉层由于本身重量和运动所产生的惯性力而脱离电极。振打强度或频率过高，脱离电极的粉尘不能成为较大的片状或块状，而是成为分散的小的片状单

36、个粒子，很容易被气流重新带出电收尘器。 5）除尘器有漏风或气流不经电场而是通过灰斗出现旁路现象，也容易产生二次飞扬。 总之粉尘二次飞扬造成的损失主要取决于粉尘的特性，电收尘的设计，供电方式，电除尘器内的气流状态和性质，振打装置的选型和操作以及收尘极的空气动力学屏蔽性能等。 为防止和克服粉尘二次飞扬损失可采取以下措施： 使电除尘器内保持良好状态和使气流均匀分布； 使设计出的收尘电极具有充分空气力学屏蔽性能； 采用足够数量的高压分组电场，并将几个分组电场串联； 对高压分组电场进行轮流均衡振打； 严格防止灰斗中的气流有环流现象和漏风。 5、电晕线肥大 电晕线越细，产生的电晕越强烈，但因在电晕极周围的

37、离子区有少量的粉尘粒子获得正电荷，便向负极性的电晕极运动并沉积在电晕线上，如果粉尘的粘性附性很强不容易振打下来，于是电晕线的粉尘越集越多，即电晕线变粗，大大地降低电晕放电效果，这就是所谓的电晕线肥大。 电晕线肥大的原因大致有以下几个方面： 1）静电荷的作用；粉尘因静电荷用而产生的附着力，最大为280N/m2。 2）工艺生产设备低负荷或停止运行时，电除尘器的温度低于露点，水或硫酸凝结在尘粉之间以及尘粒与电极之间，使其表面溶解，当设备再次正常运行时，溶解的物质凝固成结晶，产生大的附着力。 3）粉尘之间以及尘粒与电极之间有水或硫酸凝结，由于液体表面张力而粘附。粉尘粒径在34m时最大附着力为1N/m2

38、，34m以下附着力剧增。0.5m时约为10N/m2。 4）由于粉尘的性质而粘附。 5）由于分子力而粘附。 为了消除电晕线肥大现象，可适当增大电极的振打力，或定期对电极进行清扫，使电极保持清洁。四、选型设计比集尘面积或驱进速度值的确定最富艺术性，各家公司都有自己的经验，甚至根据理论与自己的实践。1、煤种选择：应先计算烟气水分、现场比电阻修正值。当有两种或以上煤种时，认真比较各煤种的参数，如煤质及粉尘性质、烟量、入口浓度、除尘效率和出口排放要求，选择一煤种作为方案选型的煤种。为了更准确地比较煤中的硫分、水分、灰分的大小，以折算成分来表示硫分、水分、灰分的含量，能更准确地判断对电除尘器的影响。2、比

39、集尘面积确定：1）类比法：找相似项目类比参数资料进行分析，应对资料中的除尘效率（或排放浓度）所获得的参数背景（运行工况、炉型、原电除尘器结构型式等）尽全面地了解，以便更好地进行修正。要求的除尘效率（或排放浓度）值与资料中的除尘效率（或排放浓度）值不同时，可选用瑞典Matts公式（0.5次方效率公式）进行修正推算出所需比集尘面积。2）澳大利亚低硫煤的比集尘面积计算公式（Potter公式）：Potter公式是以烟气温度120，煤的含灰量15%，要求排放浓度100mg/m3的前提下归纳而成的，实际各参数在计算后需修正。Potter公式作为经验公式，主要考虑了灰的化学成及煤中硫含量和灰量的影响，而对M

40、ar、Har、Vdaf、Q未作考虑，有一定局限性。3）美国东部烟煤比集尘面积-效率曲线：曲线中所对应的比集尘面积值为同极距300mm，当同极距不同时应折算。曲线主要考虑了煤中硫含量的影响，应用时结合烟气中水蒸气含量（XH2O=9%为基准）、飞灰中Na2O含量（Na2O=1%为基准）的高低取上限或下限值修正。4）标书规定的比集尘面积。5）比集尘面积的确定：上述方法可初步得出几种所需比集尘面积，再根据如下投标环境进行比较、分析、调整，最后确定比集尘面积。投标环境：a、项目所处地理位置是否在中心城市、旅游点附近或偏远地区； b、项目投资的背景，隶属哪个集团公司、设备规模； c、揣摩竞争对手投标方案、

41、竞争报价的可能性； d、场地限制。3、裕量考虑：招标文件一般都要求除尘器在停一个供电区不工作（或有10%、20%集尘面积的裕量）、烟气温度加10、入口烟气量加10%条件下均能达到保证效率，性能试验考核则按招标文件条款执行。而目前国内项目实际招标中预留的场地和投资资金有限，大部分同行厂电除尘器方案未按裕量考虑，同时市场投标竞争激烈，往往要求按最好的煤种和最低的除尘效率和出口排放要求考虑，根本作不到留有裕量，这给后续电除尘器投运留下隐患。 4、结构型式选择： 1）电除尘器结构型式选择：BE型电除尘器可采用小分区供电，安装、维护较为方便。BEL型电除尘器条带数布置较灵活，保温箱顶部振打器少，电缆、桥

42、架用量少，总成本较低，但使用性能受安装因数影响大。BE、BEL型结构的选择应看具体项目和要求、场地布置而定。2）进出气方式的确定：烟气通过喇叭口进出电除尘器，出于对气流分布均匀性的考虑，在场地条件许可的条件下，应该尽量选择水平进、出气方式，更有利，若场地条件有限，也应尽量布置水平进气，垂直出气的方式，只有场地条件特别狭窄时，才考虑采用垂直进、出气的方式，垂直进气方式中，又以上进气方式优于下进气方式，因为上进气方式中粉尘向下分离，有利于收集。5、电场风速选取：烟气流速过高，容易产生二次扬尘，减少烟尘在电场中的停留时间，从而影响收尘效率，而烟速过低，可能增大除尘器占地面积，根据处理对象和要求不同，

43、烟气流速变化很大，从0.4m/s到1.5m/s不等，一般烟气流速在1m/s左右。电场风速选取与粉尘性质有关，烟气的击穿电压低、粉尘浓度高、粉尘重量轻、飞灰可燃物含量高的不能选择高风速。燃用无烟煤、循环流化床锅炉、水泥厂窑头、窑尾选0.8m/s左右，有色冶金、硫酸和造纸工业小于0.7m/s，燃用褐煤、神俯东胜煤烟气流速可选11.2m/s。6、规格确定：电场风速初选后，就可确定断面规格。为进一步推动除尘器产品的“三化”（标准化、系列化、通用化）工作和技术进步，规格的确定原则上套用选型系列化型谱，多作上下档系列的方案合理性、经济性对比，一般长高比、高宽比系数大的经济性要好。方案选择要以科学性为主，充

44、分考虑到市场性、经济性。特殊工艺、特殊工况的条件下，要有特殊考虑方案，灵活应用。7、电场长度与电场数确定：总集尘面积、断面规格确定后，就可推算出总电场长度。单电场长度与电场数确定，要根据煤种、工况、除尘效率、出口排放、场地要求而定。当总电场长度一定，单电场长度短、电场数多，则长度方向占地要大，投标成本高。当要求除尘效率高、出口排放浓度低时就应布置成单电场长度短、电场数多的方式。8、极配型式选择： 1）线型选择：电除尘器中对电晕线的要求是要有较高的电场强度，分布均匀的电晕电流密度、起晕电压低、闪络电压高、并在起晕点和火花闪络点之间有较宽的操作范围。V系列线比针刺线型布置更灵活、更经济，但由于V系

45、列制作工艺问题会断线，暂未全面使用，目前CS系列线用得较多。线的针长短、针朝向布置，根据粉尘浓度不同选择。前电场粉尘浓度高、粉尘粒径大、烟气水分较高，可选针长的或BE结构的也可选针尖对着极板。后电场粉尘浓度低、粉尘粒径小、比电阻高，选针短的。2）极间距选择：随着极间距的加大，工作电压有所提高，电场强度增加，除尘效率提高，且极板、极线数量减少，可减轻设备重量，但电压和绝缘等级提高，相应又增加了成本。极间距选择与粉尘性质有关，烟气的击穿电压低、粉尘浓度高、粉尘重量轻、飞灰可燃物含量高的不能选择宽间距。电力行业一般用混合极间距，粉尘浓度大于10g/Nm3时，前电场选400mm，后电场选450mm，经

46、验告诉我们，燃用无烟煤最好选400mm。有色冶金、硫酸和造纸工业选400mm。水泥厂窑头、钢铁工业选450mm，烧结机头选500mm。9、高压电源的确定：1）供电方式的选择：BE型电除尘器的机械分区小，提供了小分区供电的可能性，在双室或双列电除尘器中，一般都可以采用小分区供电，这样在供电电源没有增加的情况下，可以得到更好的收尘效率。但是采用小分区供电，阴极系统要采用双桅杆结构，成本相应增加。其它型式电除尘器当单电场收尘面积大，其配套电源容量很大时，也可以将单室的阴极系统左右一分为二，按两套高压电源供电，这样高压电源数量增加，成本相应增加一些。2）电压等级的选择：电压等级是根据不同的极间距确定的

47、。一般可在33.5KVcm范围内选取，对于高浓度、低比电阻和针尖放电电极，电压等级可取低一些，反之应取上限。电压等级不是选越高越好，而是要根据实际工况（负电性气体含量高，击穿电压高；运行温度低，击穿电压高）的击穿电压而定。其原因是T/R输出电压过高，而实际电场击穿电压低，造成导通角小，二次电压偏低。目前常规按同极距300mm选60kV，同极距400mm选66kV，同极距450mm选72kV，同极距500mm选72kV。3）电流容量的选择：配套电源的额定电流按供电区域集尘面积的大小确定，一般可在0.20.5mA/m2范围内选取，对于放电性能较弱的线性放电电极，电流等级可低一些，对于放电性能较强的

48、针尖放电电极，应取上限。电流容量的选择也应根据粉尘性质而定，粉尘比电阻值较高，板电流密度取较低值。电流容量也不是选越高越好，也是要根据实际工况的运行电流而定。也有T/R电流选得过大，而实际运行电流小，使T/R阻抗压降减小，输出电压增高，导通角减小，二次电压降低。因此，T/R的电压、电流选取要尽量和电场匹配，并有合理的抽头进行调幅，使导通角增大，二次运行电压增高。10、效率修正曲线：效率修正即对电除尘器除尘效率的实测值进行修正计算，主要考虑影响除尘效率的烟气条件和燃煤状况，不考虑电除尘器自身因素及运行参数设定的影响，我司目前一般修正的内容有烟气量、烟气温度、含尘浓度、含硫量等，有的招标文件还要求

49、停供电区、灰成分、灰比电阻的修正。效率修正曲线应能起到合理的修正作用，有的应考虑到极端条件的出现，以免出现重大差错。效率修正公式如下：k=f(k,0)式中：k=k1k2k3kn当sk时，除尘效率达到设计值；0设计烟气条件下的除尘效率值，%；s实际烟气条件下测得除尘效率值，%；k实际烟气条件下除尘效率保证值，%；k=k1k2k3kn代表各分项修正系数。五、现场资料及故障分析处理对于燃煤锅炉ESP而言，必须收集了解以下参数并做好记录：锅炉负荷、燃煤量、排烟温度、空气预热器出口处的氧量表、引风机额定风量及开度和电流大小、制粉系统磨煤细度；若是循环流化床锅炉，了解是否掺烧石灰石，钙硫比、燃烧循环倍率多

50、少；燃煤的入厂化学分析和入炉工业分析，煤灰参数分析，飞灰可燃物含量，入口浓度；近期的运行记录，包括各电场运行记录、供电方式、振打方式及强度、进出口与保温箱温度、输灰系统工作情况；ESP IPC自动/手工伏安特性、温度、浊度、振打等打印报表；烟囱效果（附照片）；若是停炉，需入电场内仔细检查；向运行人员了解电除尘设备近期在运行中暴露的问题，等等。1、核实电除尘器设计参数是否合理。如电场风速是否过高、比集尘面积偏小、结构和极配型式合理、高压电源匹配等。2、电除尘器入口烟温是否偏高。温度升高，带来三种不利问题： T，烟量Q，（除尘效率=1-e -f，式中为粉尘驱进速度，f为比积尘面积，f=A/Q，A为

51、阳极板收尘面积）。电力行业通常T每10，烟量Q2.5%，对除尘器的影响还是较大的。Q电力行业通常烟气流速宜控制在1m/s收尘效率最高 通常，当烟气温度低于150时，T，比电阻，。T比电阻范围在1051010-时最适合电除尘器收尘150 T，则分子运动快，击穿电压U2，。经验公式，式中Tt=上升温度T+273，T0=273。T每10，U2310%。击穿电压U2=f（S），式中气体相对密度、S极距。而=，进一步说明T，击穿电压U2，但烟气压力P，U2。粉尘驱进速度，式中为动力粘度系数，d为粉尘粒径，U2（呈平方正比关系），可见击穿电压U2是影响粉尘驱进速度最重要的因素。3、烟气量是否比设计时烟气量

52、高，或察看当两台引风机的开度、电流是否一致，否则会导致内、外侧布置的电除尘器烟气温度差异大，可对比双室或双列的入口温度。这种差异使得温度高的电除尘器击穿电压降低、处理烟气量变大，降低除尘效率。这种现象与空气预热器的结构、烟道分流导流叶片的布置密切相关。4、制粉系统磨煤细度影响煤燃烧不完全，出现飞灰可燃物过大（正常应在5%以下），比电阻偏小或偏大两极分化现象。5、系统漏风（包括空气预热器、电除尘器漏风）漏风大，则电除尘器处理烟气量加大。国家环保局在达标排放考核测试规范中规定进入除尘器的氧量应6%，若超过6%，则应进行折算。一般来说，对应火电厂的空气预热器过剩空气系数=1.4，若实际为1.5，=1.07，则实际排放值q=实测值q×1.07。6、气流均布性、气流旁路。检查气流分布板是否有脱落、分布板与喇叭底板的下灰间隙、孔板是否被堵塞、阻流板布置等。当入口浓度较大、烟气流速低、粉尘较细且粘时，易造成孔板堵塞。7、要求用户提供入厂化学分析和入炉工业分析，煤灰参数分析。对比实际与设计的煤质参数，关键参数是否变化大。烟气中SO2、H2O（水汽）等在电场中很容易带上电，都属于负电性气体，负电性气体含量高会使电场的击穿电压升高。电除尘器对不同煤、灰性质和烟气特性表现很敏感，同一容量机组的电除尘器，由于煤种不同、工况不同，除尘的难易程度差