电除尘讲课笔记(共27页)

1、 电除尘技术(jsh)绪论(xln)EP的特点(tdin)除尘效率高，可达99%以上，对于半径小于0.1m的细灰仍有捕集作用。本体压力降小，一般为160295pa。能耗较低，一般处理1000m3的烟气约需0.20.6KW的电能。处理烟气量大，单台电除尘处理烟气量可达106m3/h.耐高温，采用普通钢材可在350下运行。一次性投资与钢材消耗量大。占地面积大。对制造、安装、运行的要求比较严格，否则不能达到预期的除尘效果。对粉尘的特性较敏感，最适宜的粉尘比电阻范围为1041011.EP的发展趋势进一步提高除尘效率，对环境保护越来越重要。减少投资。在保证效率的前提下，尽量节约能源。解决高比电阻粉尘的捕

2、集问题。提高电除尘器对煤种变化的适应性。各类除尘器性能比较名称捕集粒径（m）压力损失（Pa）动力费优点缺点旋风105001500一般1、便宜。2、体积小。3、与温度无关。4、适合高浓度粉尘。1、除尘效率低。2、压力损失大。文丘里51010003000大1、便宜。2、体积小。3、与温度无关。1、压力损失大。2、消耗水量大。3、有二次污染。布袋0.110003000大1、除尘效率高。2、比电阻小。1、压力损失大。2、不适合处理高温烟气。3、不适合含水分大的粉尘。电除尘0.01100200小1、除尘效率高。2、压损小。3、耐高温。1、受粉尘比电阻影响大。2、设备费用高。保持电除尘长期、安全、稳定、高

3、效运行环保、安全、发电必不可少的设备，管好、用好电除尘既是环保的需要，也是保证电厂安全生产的需要。电除尘技术性强，管理要求水平高，要象机、电、炉设备那样进行专业化管理。电除尘设备费用高，占总投资的4%，并且采用比较先进的技术。电除尘设备是特殊的机电一体化的大型设备，体积大，零部件多，有大量的电晕线和收尘极板，靠高电压和电晕放电实现除尘，技术性强，影响因素多。收尘电场内部结构件发生故障(gzhng)，只能在停炉和机组大小修时才能修复，零部件一定要牢固。科学、严格的管理，相应(xingyng)制定很多制度（设计、制造、安装、调试、运行、检修与管理），注意异极间距，并保证垂直度。电除尘的常用术语(s

4、hy)及分类常用术语台：具有一个完整的独立外壳的电除尘器，称为一台。室：在电除尘内部由外壳和隔墙（或外壳及立柱支撑）所围成的一个气流的流通空间称为室。电场：沿烟气流通方向将各室分为若干区，每一个区有完整的收尘极和电晕极及振打装置，并配以相应的一组高压电源装置，称每个独立区为收尘电场。电场高度：将收尘极板的有效高度（即除去上下两端夹持端板的收尘极板的高度），用h表示。电场通道数：电场中相邻两排极板之间的空间称为通道。电场中的阳极板排的总数减1。用n表示。电场宽度：一个电场最外侧两个阳极板排中心平面之间的距离，用B表示。同极距2b，异极距b，则B=2bn。电场截面（F）：电场高度与电场宽度的乘积。

5、单位：m2。相对于一个电除尘来说，F=Bh室数。也称流通截面、断面积、流通面积。电场长度：在一个电场中，沿气流方向的一排收尘极板的长度称为单电场长度。沿气流方向各个单电场长度之和，称为电除尘的总电场长度。龙山，L12=0.5*9=4.5m,L34=0.5*8=4m，总长度L=（4+4.5）*2=17m。处理烟气量：Q（m3/s）工作状态下，电除尘入口与出口的烟气流量的平均值，等于工作状态下电除尘入口处的烟气量与除尘器漏风量的一半之和。Q=415.9m3/s电场风速：（m/s）烟气在收尘电场中的平均流动速度。等于进入电除尘的烟气流量（m3/s）与电场截面积之比。U=0.885 m/s。风速越高，

6、除尘效率越低。一般情况下，u=0.70.9 m/s.停留时间t（s)：烟气流经电场长度所需的时间称为停留时间。t=19.2s.收尘极板面积A（m2）：收尘极板的有效投影面积。阳极板两面收尘。一个阳极板排：A=2hL一个电场收尘面积：A/=2hLn一个室的收尘面积：A/=2hLnN一台除尘器的收尘面积：A/=2hLnN室数=39934.7 m2（龙山）13、比收尘面积：f（m2/ m3/s）f=96 m2/ m3/s处理单位(dnwi)流量的烟气量所需的收尘面积，对效率的影响很大。驱进速度(sd)：（m/s）荷电悬浮尘粒在电场力作用下向收尘极板表面运动(yndng)的速度。利用多依奇效率公式：=

7、1-e-反算出来。=（）除尘效率（%）含尘烟气流经除尘器时，被捕集的粉尘量与原有粉尘量之比粉尘重量表示法=（G入G出）/G入100%，式中：G入：单位时间内进入除尘器的粉尘量，Kg/hG出：单位时间内从除尘器排出的粉尘量，Kg/h烟气含尘浓度表示法=（1-K）100%式中：C入除尘器入口烟气含尘浓度g/ m3C出除尘器出口烟气含尘浓度g/ m3K和漏风系数有关，K=1+，漏风系数一次电压：V1（V）输入到整流变压器初级侧的交流电压。一次电流：I1（A）输入到整流变压器初级侧的交流电流。二次电压：V2（Kv）整流变压器输出的直流电压。负高压060KV，070KV。二次电流：I2整流变压器输出的直

8、流电流。其中包括三部分：电晕电流I2/，漏电流I2/：高压绝缘子、高压硅堆电缆，这是有害的。反电晕电流I2/,有害的。即I= I2/+ I2/+ I2/.电晕放电：在相互对置着的电晕极和收尘极之间，通过高压直流电建立起来极不均匀的电场，在电晕线附近的场强最大，当外加电压升到某一临界值时，在电晕极附近很小范围内会出现蓝白辉光，并伴有咝咝的响声，电压越高，电晕放电越激烈。这种现象叫做电晕放电。电晕电流：发生电晕放电时，在电极间传导的电流。火花放电：电压Vp，特征：电流迅速增大，因为运行时，追求高电压，经常发生火花放电。电弧放电：在火花放电之后，若再提高外加电压，就会使气体(qt)间隙强烈击穿，出现

9、持续放电，爆发出强光和强烈的爆裂声并伴有高温，这种强光会贯穿电晕极和收尘极两极板间的间隙，这种情况叫做电弧放电。电晕(din yn)功率：P2输入到电除尘器的有用功率，它等于两极间的平均电压和平均电晕(din yn)电流的乘积。P2=V2I2伏安特性：电除尘器运行过程中，电晕电流与施加电压之间的函数关系。空载伏安特性：电除尘器未通过烟气时，（投运前）电场中仅为空气介质时的伏安特性，称为空载伏安特性。负载伏安特性：电除尘器在运行情况下，电场中为烟气介质时的伏安特性，称为负载伏安特性。作伏安特性时，选两个参数，I2、V2，每隔5Kv选一个点，起晕前后及火花闪烙前，点数选取的密一些比较好，做出的结果

10、准确一些。气流分布：均方根方法，=，0.1优秀，0.15良，0.25合格，龙山电厂0.2。阻力：P，电除尘器入口和出口烟道内部烟气的平均全压之差，称为电除尘器的阻力。含尘浓度C：每单位体积干烟气所含有的粉尘量。单位：g/Nm3、mg/Nm3漏风率：电除尘本体漏入或泄出壳体的气体流量与进口烟气流量之比，用百分数表示（%）火化率：（次/分）Ep运行时，每分钟产生火花闪烙的次数。板电流密度：j（mA/m2）电除尘运行时，单位面积（m2）收尘极板所通过的电晕电流，选型时，j=0.45（芒刺线）0.2 mA/m2（螺旋线）电除尘的分类(fn li)管式、板式(bnsh)。立式、卧式。烟气流动(lidng

11、)的方向。单区、双区。单区，荷电区、分离区都在一个区域进行。湿式、干式。（粉尘的沉积）湿式：喷水除尘。干式：机械振打清灰。常规间距和宽间距：按间距2b分，2b300或以下，叫常规间距。2b350叫宽间距，对收集高比电阻粉尘有利，节省钢材，维修方便。按振打方式分：侧部振打：挠臂锤侧部切向振打。顶部电磁振打：垂直向下，振打力较小。目前电力系统常用的电除尘：板式、卧式、单区、干式常规间距、宽间距侧部挠臂锤振打、顶部电磁振打电除尘器工作原理Ep的工作原理及电除尘过程电除尘收尘空间的主要结构是收尘极和电晕极，电晕极接直流高压电源的输出（负），收尘极接地（正），阳极板排和电晕极相间排列，即电晕线置于阳极板

12、排中央。在收尘极和电晕极之间施加电压，两极间产生极不均匀的电场强度，电晕线附近的电场强度最高（因为线细有芒刺），随着外加电压的升高，空间的场强逐渐增大，当电晕线周围的场强增大到一定值时（15-30Kv），电晕线周围的气体电离，产生电晕放电，电压越高，电晕放电越强烈，（运行电压最高值为火花闪烙电压Vp，板间距在300的情况下大致在45-55Kv，在400的情况下闪烙电压在55-65 Kv,即2b=300mm, Vp=45-55Kv； 2b=400mm ,Vp=55-65 Kv）。气体电离和电晕放电产生大量的自由电子和正离子，在电场力作用下，自由电子向收尘极板运动，当运动到电晕外区，附着到气体分子

13、上，形成负离子，负离子在电场力的作用下，继续向收尘极板运动，这样在收尘电场空间充满大量的负离子（此时具备收尘条件）。当含尘气体通过收尘电场时，负离子与尘粒彻底碰撞并附着其上。实现粉尘的荷电，荷电粉尘在收尘电场中受电场力的作用被驱往收尘极板，当到达收尘极板表面后，放出所带负电荷并沉积其上，收尘极表面的粉尘沉积到一定厚度后，用机械振打等方式将其清掉，落入灰斗，净化后的烟气则经吸风机到烟囱排出。电晕区内的正电子，在电场力的作用下向邻近电晕极运动，在运动过程中与烟气中的尘粒碰撞使其荷正电，并在电场力的作用下继续向电晕线运动，最后沉积在电晕线上，电晕线上沉积的粉尘量比收尘极板上沉积的少得多。电晕线也需要

14、振打清灰，以便使电晕线保持良好的放电性能。工作过程：施加高电压，建立电场，产生电晕放电。烟气中的悬浮尘粒荷电。荷电尘粒在电场力的作用下，向电极运行。荷电尘粒在电场中被捕集。振打清灰。落入灰斗排灰、卸灰。净化烟气，由吸风机排入烟囱，进入(jnr)大气。三个概念(ginin)空间电荷：荷正、负电荷的离子或尘粒，运动速度比自由电子小得多，对放电(fng din)的强弱有很大的影响，好似电荷“云”。电晕封闭：当烟气中的含尘浓度高到一定程度时，甚至能把电晕极附近的场强减小到电晕的始发值，电晕电流大大降低，甚至会趋于零，这种现象就是电晕封闭。解释：收尘空间的负空间电荷对电晕线周围的场强起屏蔽作用，能使场强

15、削弱，电晕电流减小，当烟气中的含尘浓度高到一定程度时，电晕电流大大降低，甚至会趋于零，这种现象就是电晕封闭。电除尘器运行时，沿气流方向粉尘不断被捕集，含尘浓度不断减小，空间电荷影响逐渐减小。第一电场，I2较小，后级电场逐渐增大。另外，负荷情况下的电晕电流比空载的I2要小。4、反电晕：当高比电阻（5*1010.）粉尘，到达阳极板表面，形成粉尘层时，它们所带的电荷不易释放，在粉尘层表面形成电荷积累。积累电荷遇阳极板形成电位差及场强。当粉尘层的场强增大到粉尘层空气隙的临界击穿场强时，粉尘层局部击穿（也叫电离，电晕放电）这种在收尘极板的粉尘层处产生的击穿现象，称为“反电晕”。反电晕越强烈，收尘效果越差

16、，反作用越强。（三）起晕电压v0、火花闪烙电压Vp及V-I曲线1、起晕电压v0：开始产生电晕放电时的外加电压（微弱的I2，淡蓝色的辉光，听到“咝咝”的声音）起晕电压v0和成正比，相当于电晕线的当量半径。2、火花闪烙电压Vp：当两极间外加电压达到一定高度时，使两极间产生瞬时击穿，I2增大，两极间瞬时短路。听到“噼叭”的声音。这时外加电压称为火花闪烙电压Vp。3、伏安特性曲线（VI曲线）（0-V0）称为A区，V0表示起晕电压，Vp火花闪烙电压。（V0-Vp）称为B区，大于Vp时称为C区。A区：静电区，0V2V0，I2=0，没有收尘作用。B区：电晕(din yn)放电区，V0V2Vp，V2增加(zn

17、gji)，I2增加(zngji)，有效收尘区，V2越大，收尘作用越好。C区：火花闪烙区，V2Vp，I2I2max（运行电流接近最大电流），状态不太稳定，受工况的影响。（四）尘粒饱和电荷量qps2Eqps饱和电荷量尘粒半径E电场强度。（五）荷电尘粒所受到力，如下图。1、尘粒的重力：F=mg.2、静电力：Fe=Eqps，电场强度越高，Fe越大。3、惯性力：Fi=m4、阻力：F=6（六）荷电尘粒的理论驱进速度（m/s）E2-粉尘颗粒的半径，E相当于收尘空间平均场强。几点结论：尘粒本身越大，场强越高，则越大。粗颗粒首先在第一电场被收集。第一电场粗颗粒比较多。运行电压V2越高，场强越大，驱进速度越大，效

18、率越高，VE电除尘器效率公式多依奇公式=1-e-=1-e-f= 1-式中： 除尘效率（%） A总集尘面积（m2）Q处理烟气流量（m3/s）荷电尘粒的有效驱进速度（m/s）f比收尘面积（m2/ m3/s）,f=,一秒钟净化一立方米烟气量所需的收尘面积，A，锅炉尾部漏风降低，电除尘的效率增高。例题1：某电厂新建一台600Mw机组(jz)，锅炉产生的烟气量为3*106m3/h，拟配套两台双室四电场电除尘，除尘效率达99.7%，才能(cinng)达到排放标准，驱进速度为6.05/s,试问(shwn)机组配套电除尘的总集尘面积为多少m2？每级电场的效率相等，求每级电场的平均效率？解：A=1.282*10

19、4*5.8091=74473 m2A=18618 m2，Q=833.3 m3/s,=0.0605m/s。=1-e-=1-e-=1-e-1.452=76.59%答：机组配套电除尘的总集尘面积为74473 m2每级电场的平均效率76.59%。几个电场串联，各电场除尘效率与总除尘效率之间的关系设1、2、3n分别表示第123n电场的除尘效率，则总的除尘效率为：总=1-（1-1）（1-2）（1-3）（1-n）100%例题2设某电除尘各电场的除尘效率分别为1=82%、2=80%、3=78%，4=76%则总的除尘效率为多少？解：由公式知：总=1-（1-1）（1-2）（1-3）（1-n）100%=1-（1-8

20、2%）（1-80%）（1-78%）（1-76%）100%=99.81%答：总的除尘效率为99.81%。例题3：某电厂新建一台600Mw机组，锅炉产生的烟气量为2994480m3/h，拟配套两台双室四电场电除尘，除尘效率达99.7%，才能达到排放标准，驱进速度为6.05/s,试问一台电除尘所需的收尘面积为多少m2？求每个电场的平均效率？解：Q/2=/2=415.9（m3/s）Q1=207.95 m3/s则A=39934 m2=1-e-=76.6%解法二：总=1-（1-i）4, 1-i=1-0.234=76.6%答：一台电除尘所需的收尘面积为39934m2？每个电场的平均效率为76.6%。例题4：

21、某电厂新建一台600Mw机组，锅炉产生的烟气量为2994480m3/h，拟配套两台双室四电场电除尘，各电场的除尘效率分别为1=80%、2=78%、3=76%，4=74%，电除尘入口烟气含尘浓度为20g/m3，试问电除尘的总的除尘效率？各级电场的灰量为总灰量的百分数？各级电场收集的灰量为多少T/h？以上用流程图表示。解：总=1-（1-74%）（1-80%）（1-78%）（1-76%）100%=99.725%一电场(din chng)的总灰量80%二电场(din chng)的灰量（1-80%）*78%=15.6%三电场(din chng)的灰量（1-80%-15.6%）*76%=3.34%四电场的

22、灰量（1-80%-15.6%-3.34%）*74%=0.78%总灰量2994480 m3/h*20g/m3=60T/h一电场一个灰斗的灰量80%*30/4=6T/h二电场一个灰斗的灰量15.6%*30/4=1.17T/h三电场一个灰斗的灰量3.34%*30/4=0.25T/h四电场一个灰斗的灰量0.78%*30/4=0.0585T/h一电场12T二电场2.34T三电场0.5T四电场0.117T最后一室排出0.042T，以上对单室两个灰斗来说。电除尘器的总体构成及其各部分的功能本体系统（一）1、收尘极系统：极板、悬吊、振打极板：480大C型板，宽度480，高度15.05m，由n块大C型板构成一个

23、阳极板排，垂直悬挂，两排之间的距离为400。收尘极板的悬吊：单点偏心悬吊、紧固联接型、上挂下固型。龙山电厂采用上挂下固型。阳极板的振打：沿烟气流动方向振打。有两种类型:切向挠臂锤振打，顶部电磁振打。切向挠臂锤振打振打力大，加速度为150200g。顶部电磁振打易维护。功能阴、阳极相间排列，共同组成收尘电场，在收尘过程中，粉尘集结在阳极板表面，厚度达到一定程度后，利用振打方式使粉尘层下滑或成大片形状落入灰斗，以便减少二次扬尘，它对电除尘的除尘效率影响很大，是本体的关键部件之一。要求阳极板排排面平直，以保持严格的板间距为2b10。振打清灰效果好。防止二次扬尘效果好，特性好，采用大C型板，设有防风沟。

24、（二）电晕极系统1、组成：阴极线、阴极小框架和阴极大框架、阴极吊挂。阴极(ynj)线：A、芒刺线、功能：放电(fng din)强度大，起晕电压低，自身清灰性能好，牢固可靠不易断线。放电均匀性差，制作工序比较复杂。B、非芒刺(mn c)线：星型线、螺旋线、麻花线阴极小框架和阴极大框架 阴极吊挂一个电场的大框架通过四个悬吊杆悬吊在电除尘顶部的高压绝缘瓷套管或绝缘瓷支柱上，使阴极和地良好绝缘，缘瓷套管和绝缘瓷支柱置于阴极吊挂保温箱内，保温箱一般采用电加热，使箱内温度高于烟气露点温度20-30，以防绝缘子表面积灰结露，引起绝缘性能下降或爬电。阴极振打：阴极是带高压的，因此传动系统必须绝缘，电瓷转轴解决

25、这一问题，放在阴极振打保温箱内，顶部传动挠臂锤切向振打。阴极系统的功能电晕极是电除尘本体系统的关键部件之一，电晕线和收尘极板共同组成收尘电场，电晕极与收尘极是电除尘的本体心脏，电晕极系统的主要功能是向电晕线施加高电压，与收尘极板建立电场，并产生电晕放电，实现烟气中的粉尘荷电与捕集，电晕线主要决定电晕放电的强弱。对电晕极的要求不断线，电晕线的强度和可靠性，直接影响整台电除尘器的运行。放电性能良好。阴极小框架表面及电晕线平面平直，保证间隔的异极间距b10.保证闪烙电压尽量高，并产生均匀的电晕放电。振打清灰效果好，保证电晕线放电性能良好，一般要求阴极最小振打加速度为50100g.与地之间保持良好的绝

26、缘性能。除阳极板外，和其它金属结构部件有足够的绝缘距离b,以保证电晕放电与闪烙均发生在收尘空间。（三）本体烟箱组成：进气烟箱、出气烟箱功能:和烟道系统连接，由高速气流到低速气流，防止局部积灰，满足结构强度。（四）气流均布装置1、气流均布板、电场内阻流板、灰斗阻流板。2、功能：烟气流速在收尘电场断面分布均匀，防止烟气旁路（窜气、短路），为使烟气全部经过收尘电场，全部净化。（五）槽型板1、电除尘出气烟箱前面平行安装的两排槽型板组成。烟气流出方向烟气进入(jnr)方向作用：对将要(jingyo)逸出电除尘的尘粒进行再捕集，尘粒受电流体力学力而沉降，槽型板接地，对减少二次扬尘，改善气流分布，提高有利(

27、yul)。（六）壳体1、框架：大梁、立柱、底梁。2、板：承重、密封。（七）支座：支撑作用，只有一个固定的，其它均是滑动的。（八）排灰系统灰斗、插板箱、卸灰阀（九）辅助设施保温层、吊车、管路、梯子、平台二、电气系统三部分构成：中央控制器、高压供电设备、低压控制1、中央控制器：上位机（1）有一个工业计算机及其外围设备（显示器、键盘、打印机、通讯接头、Vps电源）组成。（2）功能：集中监控管理。 智能闭环控制，在达到排放标准的情况下，达到排放浓度，尽量节能。2、高压供电设备（1）组成：高压控制柜。高压整流变压器。电抗器。（2）功能：将工频交流电变成负高压直流电，向阴极施加高电压，使收尘电场中两极间形

28、成高电场并产生电晕放电，根据烟气及粉尘的变化随时自动调整供给阴极的最高电压，使之始终保持在平均电压稍低于火花放电电压Vp下进行。并同时提供所需的电晕电流，达到粉尘荷电和捕集的目的（负高压除尘效率高）。3、低压控制设备（1）组成：阴、阳极振打程序控制设备灰斗料位监测和卸输灰控制设备绝缘子室温度监测及恒温控制设备安全连锁。（2）功能4、检测设备：烟气浊度仪、锅炉负荷传感器、温度压力传感器、CO分析仪。EP本体结构（一）收尘极系统1、收尘极板（1）类型(lixng)（2）大C型极板(j bn)，=1.2-1.5特点(tdin)板面上有沟槽，使之易于吸收粉尘。两边有折边，可以增加极板的刚度，还可以作为

29、防风沟，防止粉尘的二次扬尘。振打加速度传递性能好。高温和振打纵向抗变形能力强。在专用轧机上生产，经过几十对压辊（17-19）逐渐形成规定的断面，严禁在运输、存放、安装等过程中变形。2、极板的悬吊:自由悬挂、紧固形悬挂、上挂下固悬吊。3、极板的振打（挠臂锤切向振打）（1）传动装置：电机减速机、连扳、保险片、万向节、传动轴、振打锤。（2）振打轴承：叉式轴承。（3）振打锤：不能出现掉锤现象，振打锤平均安装在振打轴上。电晕极系统组成：五个部分，电晕线、大小框架、振打、吊挂电晕线：RSB新型芒刺线，保护套式安装。阴极小框架：笼式阴极框架，分为上架、中上架、中架、中下架、下架，均是由一根根水平布置的与气流

30、平行的方钢和槽钢焊接而成。阴极大框架：大小框架形成一个刚性的整体，鸟笼式结构。阴极吊挂：每个大框架有39个小框架，大框架上安装振打轴，两根横轴，大、小针轮。阴极振打：（1）传动过程：顶部传动旋转挠臂锤振打，将竖轴回转转变成水平轴回转，带动带有振打锤的水平轴回转，从而实现旋转挠臂锤振打。（2）构成：电机减速机保温箱电瓷转轴及防尘罩传动竖轴小针轮大针轮轴承振打轴振打锤阴极大框架。7、电除尘总体设计（1）所需的资料：需净化的烟气量，工作状态下的烟气量Q（m3/h）。入口含尘浓度电除尘出口允许含尘浓度粉尘的性质：粒径分布、比电阻、化学成分、密度烟气的性质：温度、压力、湿度燃煤的性质：工业分析、元素分析

31、现场平面图（2）主要参数的确定(qudng)电场(din chng)风速U=极间距(jin j)2b燃煤电厂2b在400左右荷电粉尘驱进速度（m/s）,目前电力系统荷电粉尘驱进速度6-9cm/s.具体的电除尘总体设计计算确定电除尘主要部件的结构型式总体结构：立、卧、干、湿式收尘极板、阴极线、振打等。确定除尘效率（%）=（1-K）*100%，k=1+。确定驱进速度，对电除尘的影响很大。求比面积f=，求集尘面积A=fQ，要储备能力，留有一定的裕量，=1-e-高一些，Q大一些，设计+，Q设计Q，增大5-15%.驱进速度设计小一些，A大一些。确定收尘电场的有关参数。确定台数、室数、电场数N、每个电场的

32、集尘面积。电场的有效长度l,和使用的极板有关系。电场总有效长度l=Nl.极间距2b。确定电场有效高度h.一般=1-1.5，估算电场断面积：F/=，若F/80m2,h,F/80m2, h.根据本厂的经验及工装设备进行确定。通道数n,A/=2hln，n=, A/一个电场的集尘面积。（6）电场有效宽度B（m）B=2bn，B一个电场的宽度。（7）计算电场截面积F（m2）F=BH*室数。（8）经验计算气流速度（m/s），u=，若不合适，重新选取n,重新计算，当然还可以改变l，直到合适u为止。（9）烟气流经电场的时间t（s）,t=（s）.（10）EP高压电源选型：一个电场(din chng)配套一台高压电

33、源。高压电源额定输出(shch)电流I2（mA）I2=j*A,j一般(ybn)为0.20.5mA/m2,主要是和电晕线类型有关，芒刺电晕线取较大值，非芒刺电晕线取较小值。额定输出直流电压，和极间距有很大的关系，2b=400,一般选为72Kv或80Kv。例：某电厂新建一台600Mw机组，锅炉产生的烟气量为2994480m3/h，拟采用电除尘进行烟气净化，EP入口含尘浓度为21.31g/Nm3,依据排放标准，要求除尘效率达99.7%，才能达到排放标准，依据煤、灰等性质，驱进速度为6.05/s,EP本体漏风系数小于2%。请对电除尘进行设计。设备总体设计：1、EP主要部件的结构型式采用板卧式、干式、单

34、区EP，采用480C型阳极板，一、二电场采用RSB型芒刺线，三、四电场采用螺旋线。挠臂锤切向振打，阳极板振打置于电除尘侧部，阴极振打传动装置放在EP顶部。2、效率99.7%，可以预算出口含尘浓度=（1-K）*100%，C出=（1-），99.7%=（1+2%）100%，C出=62.7%mg/Nm3.3确定有效驱进速度（m/s），设计选为6.05/s。求比面积f.f=96.02m2/m3/s求总集尘面积A（m2）其中Q=415.9m3/sA=fQ=96.02*415.9=39934.7（m2）确定收尘电场有关参数台数、室数、电场数每台机组配套两台除尘器，为双室四电场，每个电除尘有八个电场，因此每个

35、电场的集尘面积平均为A/=A/8=4992 m2电场长度l（m）一、二电场有9块480型C型阳极板，构成一个阳极板排，因此一、二电场单场长度l12=0.59=4.5（m）三、四电场有8块480型C型阳极板，构成一个阳极板排，因此三、四电场单电场长度l34=0.58=4（m）总电场长度l=4.52+42=17m板间距2b：2b=400mm,采用这种方式比较可靠。确定电场高度a.h=17-13.3（m）b.初步(chb)估算电场断面：F/=462（m2）,F/80 m2,h= c.根据经验及本厂的工装设备(shbi)等因素综合考虑，取h=15.05m。计算(j sun)通道数n=39，L单电场平均

36、长度。确定电场宽度B：B=2bn=0.40039=15.6m7、计算截面积F=BhN=15.615.052=469.56（m2）8、验算电场风速u（m/s）u=0.866（m/s）,基本适应龙山电厂。9、计算烟气流经电场的时间：t=l/u=17/0.866=19.2s10、高压电源选型一个电场配套一个高压电源，一套电除尘配套8台高压电源（1）额定二次电流I2e,I2e=jA/一、二电场A/1.2=4.515.05239=5282.55（m2）因为是芒刺线，取j=0.4mA/m2,Iu=0.45282.55=2113mA,取额定二次电流I2e=2A=2000mA.三、四电场A/3.4=415.0

37、5239=4695.9（m2）因为是螺旋线，取j=0.35mA/m2三四电场的额定电流I34e=0.354695.9=1643 mA, 取额定二次电流I2e=2A=1600mA或1500mA.（2）额定二次电压V2e,板间距为400，选额定电流为72Kv，即V2e=72Kv.九、电除尘器供电控制系统（一）原理图及各环节电压波形（二）主回路的工作原理单相380V交流电源由输入端x1、x2引入，合上自动开关（短路器）QF1，则380V交流电通过自动开关QF1主触点，再经快速熔断器FV1、FV2，送给两只反并联可控硅V1、V2，V1、V2受微机智能控制器的控制，控制器输出正向触发脉冲，轮流触发V1、

38、V2，使得V1、V2输出大小可调的非正弦波电压，经过电抗器Lx限流整形，送到高压变压器TM的输入端（初级）然后由高压变压器TM升压，再经高压硅整流桥D1-D4整流（桥式整流），输出负的脉冲直流高压。经高压阻尼电阻R4和高压隔离开关送致电除尘的阴极，高压整流桥的正端经二次电流取样电阻R1可靠接地。（三）主回路元件(yunjin)的作用1、自动开关(z dn ki un)QF1开关(kigun)过流保护其它的保护作用（跳闸）2、快速熔断器FV1、FV2，过流保护，保护可控硅。3、反并联可控硅（闸流管）V1、V2，主要起自动交流调压作用（调相、调压作用），改变触发脉冲到来的时间，可使导通角从0180

39、变化，也就是使电压从0380V变化，受触发脉冲的控制。是导通角,可控硅是一个反向阻断,而正向导通是可以控制的,单方向导通的开关.4电抗器Lx,改善一次电压、电流的波形，使波形连续平滑，有利于电场获得较高的二次电压、电流V2、I2。图一无Lx，高次谐波，对电场、变压器不利，不利于收尘。图二Lx较小，前陡后拖。图三Lx较大，前拖后陡。图四Lx合适，对称中心圆滑而饱满，接近正弦波。5、高压硅堆D1-D4高压整流桥，其本身满足耐压和输出电流的要求，将交流整流为脉冲直流，供给电晕极（脉冲直流和纯直流相比，工业除尘效果较好）6、升压变压器TM，作用：（1）升压，将低压交流电压升高到较高的交流电压，为整流成

40、直流做准备，一般低压线圈有几个抽头，用以调整输出电压值，适应不同电场需要，改变触头，电压粗调。（2）均压：高压线圈分成8-10个线包饼，每一个线饼配一组硅整流桥，目的使高压线圈的电压分布均匀，同时硅堆的耐压值较低，分组以后就能保证硅堆的安全可靠运行，不易击穿。7、高压(goy)阻尼电阻R4，控制高频信号，对瞬时断路电流起缓冲作用，并破坏寄生振荡条件(tiojin)，保护整流变压器。8、电流(dinli)互感器：检测整流变一次电流值。9、一次电压表Pv1：指示整流变压器初级输入的交流电压值。10、二次电压表Pv2：整流变压器输出端，经过电压取样电阻R2、R3，从R3对地取出信号，送至二次电压表（

41、千伏表）负端，指示二次工作电压，脉冲直流平均值。11、二次电流取样电阻R1：串联在高压整流回路的正端，对地取出信号，送至二次电流表PA2（毫安表）正端，指示二次工作电流I2。12、二次电流表PA2：指示二次电流I2（取样）。13、R5、C5、RV1、R6、C6、RV2阻容吸收电路，压敏电阻，对电网浪涌电压进行吸收。当电压小于1000V时，R，相当于开路，当到达额定电压时（1000V）R很小，过压短路后恢复。14、R32、R33、C6、C7、C8、RV阻容吸收电路，压敏电阻，对电网浪涌电压（对V1、V2引起有害的冲击）进行吸收，尤其吸收换相时的过电压。15、安全连锁SL，为防止工作人员误入高压区

42、，引起人身伤害事故，在任何情况下，只要高压隔离门被打开，SL触点闭合，使主回路自动开关QF1跳闸，切除主回路电源。二、供电设备的基本工作方式1、最佳工作点探测（工作方式A）寻找电场电压最高点，依照伏安特性曲线。（）点为最佳工最点。2、简易脉冲工作方式（工作方式C）周期改变供电幅度的一种供电方式，不是停而是幅度很小，占容比为2:2、2:4、2:6.适合粉尘比电阻高的场合。3、间歇供电（工作方式B）间断向电场供电，适用粉尘比电阻高的场合。4、火花整定（工作方式D）：控制火花率，也是一种火花自动跟踪，追求(zhuqi)电压尽量高，稳定在设定调整的工作状态。5、普通火花跟踪（工作方式(fngsh)E）

43、电压的上升率和下降率基本不变，跟踪运行工况的闪烙电压Vp,工况变化，火花率发生变化。如果改变设定值，也会发生变化。可以(ky)看出，上升率和下降率基本不变。6、闪烙频率自动控制工作方式（工作方式F）工作方式A和D相结合，可以自动切换。十、影响电除尘性能的主要因素（一）影响电除尘性能的主要因素。1、粉尘性质：化学成分，比电阻、粉尘粒径分布、粉尘的黏度、密度等。其中突出的是比电阻、粉尘粒径分布。2、烟气性质:温度、压力、湿度、烟气的流速及含尘浓度。烟气的流速及含尘浓度影响比较突出。3、设备的状况：极板、电晕线的类型、板间距、电场划分、振打清灰的方式及振打制度，气流分布的均匀程度，气流旁路的情况、电

44、气控制特性（本体+电气）。4、运行情况:伏安特性、漏风率、偏流、电晕极肥大、电机清灰效果、保温箱及灰斗加热保温的情况、灰斗卸灰的情况、设备发生的故障情况等。（二）电场风速U=（m/s）（1）粉尘在电场中荷电后，沉积到极板上需要一定的时间，如果烟气流速过高，荷电粉尘来不及沉降，就被气流带出电除尘器，严重影响除尘效率。（2）流速过高，容易使已经沉积到收尘极板上的粉尘二次飞扬，特别是在电机清灰振打时，更容易产生二次飞扬。由图可以看出，电场风速(fn s)越高，除尘效率越低。 根据(gnj)多依奇公式=1-e-，=1-e-,可以(ky)看出，u越高，越低。龙山电除尘：A=4104m2,F=470 m2

45、,=0.0605m/s.计算u1=1.0 m/s、 u2=0.866 m/s、 u3=0.8 m/s的情况下的效率。解之得：1=99.42%、2=99.7%、3=99.84%。明显看出电场风速高的危害。根据公式=（1-K）*100%能够计算出。C1出=121.71mg/Nm3, C2出=62.68mg/Nm3 ,C3出=33.43mg/Nm3,影响太大了。（三）粉尘比电阻粉尘比电阻的含义：单位厚度（）上，单位面积（2）的粉尘层的电阻叫做粉尘比电阻。单位就是. ,符号.粉尘比电阻的三个范围104. ,称为低比电阻粉尘.（用A表示）51010. , 称为高比电阻粉尘.（用B表示）104. 5101

46、0. , 称为中比电阻粉尘.上面两图表示-、-I2的关系曲线。低比电阻跳跃现象高比电阻粉尘反电晕现象发生的条件：Ed=jEds.式中：Ed粉尘层场强。粉尘层厚度。-粉尘(fnchn)比电阻。j板电流密度。V粉尘层表面(biomin)残余电荷形成的电位差（V= j）。Eds-粉尘层空气(kngq)隙的临界击穿场强（）（）现象及特点I2减小，较大，但不是很高，处于临界反电晕。I2，很大，反电晕比较强烈，既有二次放电电流，又有反电晕电流I2= I2晕+ I反。Vp 反电晕造成的火花闪烙电压低，相当于正负极接近，相当于正电晕放电。（3）伏安特性曲线Vo（起晕电压）升高，Vp-Vo=V减小。（4）反电晕

47、的危害产生的正离子中和收尘空间的负离子。产生的正离子中和已荷电粉尘上的负电荷。二次扬尘增大。因I2增大，能耗增大。闪烙电压降低，二次运行电压V2降低。总之，一旦产生反电晕，使驱进速度降低，致使效率降低很多。（5）防止反电晕的措施Ep设计时，驱进速度减小、选小一些。运行过程中，调小二次电流，V2减小，j减小，反电晕减小，最好在二次电流不变的情况下，调小二次电流。采用脉冲供电，但价格昂贵，常用间歇供电，简易脉冲供电。采用宽间距EP。烟气调质。控制最佳的清灰振打力及振打周期，降压振打或停电振打。双区电除尘。改变煤种。（6）中等比电阻粉尘：比电阻在104. 51010. , 称为中比电阻粉尘.在收尘空

48、间荷电后，在电场力的作用下，达到收尘极板表面，以适当的速率释放电荷，并且粉尘层与收尘极板间具有适当的静电吸引力。这种粉尘层，既不产生粉尘的跳跃现象，也不产生反电晕，当粉尘层沉积到一定的厚度后，用机械振打的方式使粉尘层下滑或成大片落入下部灰斗，二次扬尘较小，收尘效果较好。粉尘(fnchn)的二次飞扬在电除尘中已经沉积到收尘极板上的粉尘(fnchn)，如果粘附力不够，又被气流带走，重新回到收尘空间，成为二次扬尘，尤其振打清灰时，二次扬尘较严重。1、产生(chnshng)的原因粉尘的静电吸引力小于排斥力。反电晕产生的二次扬尘。速度梯度。电场风速高。气流分布不均匀。振打清灰时，产生二次扬尘。锅炉本体漏

49、风。2、防止措施 多串联电场。 阳极板作防风沟。振打错开。防止灰斗环流或漏风。（五）气流旁路（窜路、短路）是指EP内，烟气不经过除尘器收尘区，而是从收尘电场顶部、底部或左右侧部形成的通道中通过，称作气流旁路。假如旁路1%的烟气，则电除尘的效率肯定达不到99%。防止措施：主要采用阻流板，气流均布板，多个电场串联，也就是说气流分布要均匀。（六）电晕极肥大荷正电荷粉尘，在电场力作用下，沉积到电晕线上，如果粉尘的粘附力强，不容易振打下来，于是电晕线上的粉尘越积越厚，使电晕线变粗，大大降低电晕放电效果，-I2降低，称为电晕极肥大。（七）接地尖端接地尖端会产生正电晕放电，Vp减小，沿阳极走向和阴极接近的，

50、接地线不能出现尖角、毛刺，否则会产生正电晕放电。十一、EP常见异常及故障分析与处理（一）二次电压表指示准确性的判断最容易出现问题的是二次电压表的数值，K=，正常K=0.640.7，超过这个范围肯定有问题，经常出现K0.7，指示不准确，一定要校表，二次电压表的基本情况，通过微机显示出来。（二）高压供电设备运行正常的特征1、I1、V1、I2、V2同步增高，同步下降。2、V2随时跟踪在击穿电压的数值上（闪烙电压）板间距300，闪烙电压一般在4555Kv。板间距400，闪烙电压一般在5565Kv。以上两种情况，电除尘是热态。板间距2b=400，闪烙电压(diny)一般在66（芒刺）72Kv（非芒刺）。

51、冷态，与电晕线的类型(lixng)有关。异极距b=150mm闪烙电压(diny)为55KV。每增加10mm，增加2500V。3、导通角较大，二次电流较大，70%，I2I2e50%,热态。4、同一台电除尘从第一电场逐次向后，I2 增大，运行电压V2增大，主要是粉尘空间电荷的影响。IV关系曲线如图，四个电场逐渐增强。（三）高压控制柜电压1、现象：I2指示很大，达到或接近额定值I2e，I2接近I2eV2趋于0，肯定警报响起，高压设备跳闸。（2）原因分析电晕线断线和脱落，造成阴极与阳极短路。灰斗堵棚灰，灰斗过满，造成阴阳极被灰短路，水分及酸气的作用，二者能够导电。V2趋于0，阴极吊挂、阴极振打、高压绝

52、缘部件因积灰、结露、破损等原因使绝缘性能下降，严重时造成短路。收尘电场里面有异物、铁丝、电焊条等金属遗留物，或被碳化后的非金属遗留物搭连在两级之间造成短路。阳极板膨胀不畅，热态运行时，严重变形，造成阴阳极短路。（下面有限位的梳形板，间隙留得过小，热态运行易弯曲，造成阴阳极短路。）阴、阳极板腰带脱开，搭连在两级之间造成二次短路。高压电缆和电缆终端头击穿，造成对地短路。电场顶部阻尼电阻脱落，造成阴极接地。高压隔离刀闸误接地，或检修临时接地线没有拆除，造成高压对地短路。高压整流变压器内部器件击穿短路。2、二次开路（1）现象(xinxing)：V2等于(dngy)或超过额定值， I2趋于0。高压供电(

53、n din)装置报警响，高压装置掉闸。（2）原因分析高压硅整流变压器限流电阻烧断。高压电缆和电缆终端盒引往电场的导线断损。高压隔离刀闸不到位。二次电流取样回路开路。电场顶部阻尼电阻烧断。整流变压器工作接地线断。3、可控硅短路（1）现象一、二电压、电流迅速上升，并且超过额定值，出现电压、电流迅速上升的现象。整流变发生很大的嗡嗡声。高压设备跳闸。（2）原因反并联可控硅有两只或一只短路。可控硅的保护元件击穿（RC回路等）短路。4、可控硅开路（1）现象一次电压、电流为0。V2、I2为0。（2）原因分析接口板上熔断器断，插接口接触不良或接口板故障，使可控硅末获得触发脉冲而处于关断状态。因可控硅的通风条件

54、差，致使可控硅元件结温度过高而烧断使其开路。主回路中熔断器没有闭合或熔断，未供电。5、偏励磁（1）现象一、二次电压某半波电压正常，另半波较小或为0。一、二次电压、电流表指针抖动。高压整流变压器有异常响声。变压器油温过高。（2）原因分析接口板故障(gzhng)或插接口接触不良，使一路触发信号开路。两只反并联可控硅性能(xngnng)不对称。可控硅触发脉冲(michng)正、负半波不对称。通风、散热条件差，或遭受过电压、大电流侵袭，使其中一只可控硅性能变劣或内部开路。6、二次电压较低（1）现象闪烙电压较低，导致V2较低。I2较低，但在同一电压下和正常值比较，相当或比较大。（2）原因分析电晕线断线或

55、脱落，但是未造成阴极短路，只使异极间距局部变小。灰斗堵棚灰，V2很低，接近短路，但未短路，V-I特性曲线过零点，相当于一个阻性负载。由于热膨胀等原因，引起异极距局部变小。异极间距超标严重。收尘电场内有异物，挂在阴阳极上，使异极间距变小。振打效果不佳，或振打时间短失灵，阴阳极板积灰严重，积灰很厚，使异极间距变小。阴极吊挂和阴极振打保温箱温度低，使高压绝缘部件表面积灰结露严重，损坏不完整，使绝缘性能下降。高压电缆或电缆终端盒绝缘破坏，使绝缘性能下降。与负高压临近的接地金属结构件有尖角毛刺，在加高压时，产生正电晕放电。粉尘比电阻高，产生反电晕，闪烙电压低。高压供电设备性能不良，未调好。7、二次电流很小（1）现象一二次电压(diny)基本正常。二次电流很小。（伏安(f