电除尘器基础知识课件

电除尘器基础知识电除尘器基础知识121.1ESP简介内容1.2ESP除尘原理1.3电场工作特性1.4影响ESP性能的主要因素21.1ESP简介内容1.2ESP除尘原理1.3电场工23电除尘器外观图3电除尘器外观图34电除尘器模型图除尘器控制室收尘极绝缘支持气流分布板阳极振打阴极框架阴极振打4电除尘器模型图除尘器控制室收尘极绝缘支持气流分布板阳极振451.1ESP简介理论研究1772年，贝卡利亚，试验成功早期试验工业应用创新发展1908年至今……1745年，富兰克林研究尖端放电湿式ESP;膜式ESP;旋转电极式ESP…1.1.1电除尘器的发展51.1ESP简介理论研究1772年，贝卡利亚，试验成功早61.1ESP简介

1.1.2电除尘器的适用范围

比电阻：104Ω·cm~1011Ω·cm；

烟气温度：≤400℃（＞250℃为高温型）；

同极间距：250mm~600mm；

承受许用压力：-4.0×104Pa~+2.0×104Pa（其中-1.0×104Pa~0Pa为常规型）；

标准状态下入口烟气含尘浓度：≤1000g/m3。61.1ESP简介1.1.2电除尘器的适用范围671.1ESP简介应用领域造纸黑色冶金有色冶金建材燃煤电厂化工1.1.3ESP应用领域71.1ESP简介应用造纸黑色有色建材燃煤化工1.1.378＞90%日本中国欧盟（德）美国电除尘技术仍是低排放下粉尘控制的主流技术结论约100%80%85%1.1ESP简介1.1.4电除尘器的应用概况8＞90%日本中国欧盟（德）美国电除尘技术仍是低排放下粉尘控891.1.5

50mg/Nm3

粉尘排放标准下的电除尘器适应性研究结论除尘难易性ωk值占统计项目总数量百分比/%占统计煤种总数量百分比%电除尘器电场数量[个]电除尘器推荐比集尘面积[m2/（m3/s）]适应性结论容易ωk≥5515.9413.1186.06≥4≥100适应性好（首推电除尘器较容易45≤ωk＜5540.5740.16≥4≥110一般40≤ωk＜4516.6720.49≥5≥12035≤ωk＜4012.3212.30较难25≤ωk＜3511.6011.4811.48≥6≥140适应性一般（可以使用电除尘器建议采用旋转电极、微粒聚合器等新技术）难ωk＜252.902.462.46≥6≥170适应性较差（推荐使用电袋）注：1.“占统计项目总数量百分比”、“占统计煤种总数量百分比”均为参考值。

2.国家《火电厂大气污染物排放标准》中的烟尘排放值为烟囱出口烟尘浓度。1.1ESP简介91.1.550mg/Nm3粉尘排放标准下的电除尘器适应9101.1.6

30mg/Nm3

粉尘排放标准下的电除尘器适应性研究结论1.1ESP简介除尘难易性ωk值占统计项目总数量百分比/%占统计煤种总数量百分比/%电除尘器推荐电场数量[个]电除尘器推荐比集尘面积[m2/（m3/s）]适应性结论容易ωk≥5515.9413.1173.76≥4≥110适应性好（首推电除尘器）较容易45≤ωk＜5540.5740.16≥5≥130一般40≤ωk＜4516.6720.49≥6≥14035≤ωk＜4012.3212.30≥7≥170适应性一般（可以使用电除尘器建议采用旋转电极、微粒聚合器等新技术）较难25≤ωk＜3511.6011.48//适应性较差（推荐使用电袋）难ωk＜252.90

2.46//注：1.“占统计项目总数量百分比”、“占统计煤种总数量百分比”均为参考值。

2.国家《火电厂大气污染物排放标准》中的烟尘排放值为烟囱出口烟尘浓度。101.1.630mg/Nm3粉尘排放标准下的电除尘器适10111.1.7

20mg/Nm3

粉尘排放标准下的电除尘器适应性研究结论1.1ESP简介除尘难易性ωk值占统计项目总数量百分比/%占统计煤种总数量百分比%电除尘器电场数量[个]电除尘器推荐比集尘面积[m2/（m3/s）]适应性结论容易ωk≥5515.9413.1153.27≥5≥130适应性好（首推电除尘器）较容易45≤ωk＜5540.5740.16≥6≥140一般40≤ωk＜4516.6720.49≥7≥170适应性一般（可以使用电除尘器建议采用旋转电极、微粒聚合器等新技术）较难35≤ωk＜4012.3212.30//适应性较差（推荐使用电袋）难ωk＜3514.513.94//注：1.“占统计项目总数量百分比”、“占统计煤种总数量百分比”均为参考值。

2.国家《火电厂大气污染物排放标准》中的烟尘排放值为烟囱出口烟尘浓度。111.1.720mg/Nm3粉尘排放标准下的电除尘器适1112从整机寿命30年来看，电除尘器（包括5电场、6电场）的经济性最好；

运行时间越长，电除尘器技术经济性越显著。注：总费用=设备费用（一次性投资费用）+运行费用（电耗费用+维修费用）时间（年）1.1ESP简介各种除尘设备总费用比较1.1.812从整机寿命30年来看，电除尘器（包括5电场、6电场）的12131.1ESP简介1.1.9

电除尘器的优缺点优点5124除尘效率较高压力损失小运行费用较低6使用方便且无二次污染对烟气温度及成分不敏感3适用范围广1对粉尘特性较敏感，即除尘效率受煤、灰成分和比电阻影响缺点2占地面积较大131.1ESP简介1.1.9电除尘器的优缺点优点5121314

反电晕效应

二次扬尘

PM2.5除尘效率低

20%的排放量是由二次扬尘引起对PM2.5除尘效率小于90%

高比电阻粉尘易产生反电晕1.1ESP简介1.1.10

电除尘器的瓶颈和挑战瓶颈14反电晕效应二次扬尘PM2.5除尘效率低20%的排14151.1.11

电除尘器的瓶颈和挑战排放标准提高粉尘排放标准将会不断提高，部分地方已经制订了更为严格的标准。挑战2挑战3挑战4煤种多变

很多火电厂使用的燃煤在不断变化，设计煤种成为一句空话。燃煤灰分大

我国许多燃煤的灰分大，相对增加了粉尘排放值。瓶颈存在

常规电除尘器无法完全避免存在的三个瓶颈，但可通过技术改进使之最小化。挑战1面临的挑战1.1ESP简介151.1.11电除尘器的瓶颈和挑战排放标准提高挑战挑战挑1516

除尘原理

利用高压电场对荷电粉尘的吸附作用，把粉尘从含尘气体中分离出来。

在高压电场内，使悬浮于含尘气体中的粉尘受到气体电离的作用而荷电；荷电粉尘在电场力的作用下，向相反的电极运动；

粉尘通过振打或冲刷，同时受重力作用，落入灰斗。1.2ESP除尘原理16除尘原理利用高压电场对荷电粉尘的吸附作用1617绝缘子高压隔离开关“收尘极板”锅炉烟气阴极“螺旋线”阳极接地整流变压器高压控制柜1.2ESP除尘原理17绝缘子高压隔离开关“收尘极板”锅炉烟气阴极“螺旋线”阳极17181.2ESP除尘原理1.2.1气体电离1.2.2粉尘荷电1.2.4清灰1.2.3粉尘捕集ESP除尘过程181.2ESP除尘原理1.2.1气体电离1.2.2粉尘荷1819物质的原子由带正电荷的质子、不带电的中子及带负电的电子组成，对外不显电性；在一定能量作用下，中性气体分子分离为正离子和负离子（包括自由电子）的现象，称为气体的电离

；

气体的电离是电除尘工作原理的一个重要组成部分。1.2.1气体电离一、气体电离定义19物质的原子由带正电荷的质子、不带电的中子及带1.21920二、气体电离过程1.2.1气体电离OA阶段，在较低的外加电压下，少量自由电子做定向运动，形成小电流，随着电压升高，电流逐渐变大。AB阶段，自由电子数目不变，电压升高，但电流基本保持不变，当电压超过B’时，气体开始电离。BC阶段，随着电场强度的增加，导电粒子越来越多，电流急剧增大；随着电压的升高，C'时开始产生电晕。

CD阶段为电晕放电段，从临界电晕放电到临界击穿电压的电压范围为电除尘器的电压工作带。DE阶段为自持放电阶段，此时气体介质局部电离击穿，电流急剧增加，电场电压下降；电除尘器运行时需避免。20二、气体电离过程1.2.1气体电离OA阶段，在较低20211.2.1气体电离三、气体的放电特性

电除尘器是利用两电极间的电晕放电进行工作的，电除尘器中的电晕过程，可以看作是一种气体的导电现象。产生这种现象，必须保持稳定的电晕放电。

电晕放电极性效应电晕起始电场强度211.2.1气体电离三、气体的放电特性电除尘2122电晕放电金属丝放出的电子迅速向正极移动，与气体分子撞击使之离子化；气体分子离子化的过程又产生大量电子—雪崩过程；远离金属丝，电场强度降低，气体离子化过程结束，电子被气体分子捕获；气体离子化区域－电晕区自由电子和气体负离子是粒子荷电的电荷来源。电晕放电过程22电晕放电金属丝放出的电子迅速向正极移动，与气体分子撞击使2223极性效应正、负放电特性差异

负电晕火花放电电压比正电晕火花放电电压高的多,保持电晕放电状态的电压范围广,且能形成较大的电晕电流；

正电晕的电晕放电很容易转变为火花放电,火花放电电压较低,且形成电晕电流较小。因此，工业电除尘器几乎都采用负电晕工作23极性效应正、负放电特性差异负电晕火花放电电压比正电晕2324电晕起始电场强度在放电极和收尘极之间加上电压，并逐渐提高电压，则在放电极周围就会出现电晕。此时的电压和电场强度称为电晕起始电压和电晕起始电场强度。管式电除尘器板式电除尘器r---距电晕线中心的距离a---电晕线半径b---管式电除尘器的半径V---施加电压

a---电晕极半径b---电晕极到集尘极的距离c---两个电晕极之间的半径24电晕起始电场强度在放电极和收尘极之间加上电251.2.2粉尘荷电

粉尘荷电是电除尘基本过程之一，目的使烟气中的粉尘荷电，为下一步将烟气中的粉尘分离创造条件。

离子在电场中得到一定动能并与尘粒碰撞使其荷电，称为粉尘的电场荷电。

存在荷电饱和性，其初始荷电很快，随着荷电量的增加，荷电速度越来越慢。扩散荷电电场荷电两种荷电形式

离子作不规则热运动而与尘粒碰撞使其荷电，称为扩散荷电。

不存在饱和问题，其荷电速度取决于离子的热能，尘粒的大小和尘粒在电场中停留时间等。251.2.2粉尘荷电粉尘荷电是电除尘基本过程之一2526式中：qs：粒子表面的饱和电量；ε：粒子的相对介电常数；a：粒子半径；E0：未受干扰时的电场强度；ε0：自由空间的电容率。

1.2.2粉尘荷电电场荷电的饱和电荷电场荷电时间常数：

电场荷电时间N0：荷电区离子浓度；e：电子电量；b：离子迁移率；粉尘荷电时间：

qt：荷电区离子浓度；qs：电子电量；b：离子迁移率；当t=10τ时，可以达到饱和荷电的91%；电除尘器中，τ一般为10-2s～10-3s；荷电时间为0.01s～0.1s可获得饱和荷电的91%；荷电时间为0.1s～1s可获得饱和荷电的99%。26式中：1.2.2粉尘荷电电场荷电的饱和电荷2627式中：K：玻耳兹曼常数，1.38×10-23；T:绝对温度，K；u:离子的均方根速度扩散荷电量计算1.2.2粉尘荷电粉尘所能获得的电荷数随时间的增加而增加；

扩散荷电不存在饱和荷电；粉尘经过电场荷电作用的时间很多，所以粉尘由扩散荷电得到的电荷是有限的；27式中：扩散荷电量计算1.2.2粉尘荷电粉尘所能获得2728粒径（μm）荷电机理＜0.1扩散荷电为主0.1～1扩散荷电与电场荷电都重要＞1电场荷电为主1.2.2粉尘荷电对于工业电除尘器来说，电场荷电与扩散荷电同时起作用，而以电场荷电更显突出，粒径的大小在这里起了关键作用。粒径与荷电机理的关系28粒径（μm）荷电机理＜0.1扩散荷电为主0.1～1扩散荷29粒径（μm）电场荷电获得的电荷量（ne）扩散荷电获得的荷电量（ne）荷电时间（s）荷电时间（s）0.010.11.0∞0.0010.010.110.11.010.00.77272002200200002.4244244002.5250250003701100711015001115019001519023001.2.2粉尘荷电两种荷电机理的比较29粒径电场荷电获得的电荷量（ne）扩散荷电获得的荷电量（n301.2.2粉尘荷电当电场中的烟尘浓度（或空间电荷强度）达到某一极值时，在静电屏蔽作用下使电晕电流几乎降到零的现象。反电晕电晕闭塞粉尘荷电的异常现象沉积在集尘极表面的高比电阻粉尘内部的局部放电现象。

高比电阻粉尘易形成反电晕；始发的反电晕导致火花放电电压的降低；严重的反电晕能使集尘极板上产生大量的正离子放电，与来自电晕极的负离子尘粒中和，收尘效率消失殆尽。301.2.2粉尘荷电当电场中的烟尘浓度（或空间电荷强度）3031荷电粉尘向集尘极驱进，并沉积其上。1.2.3粉尘捕集集尘极放电极−＋粉尘高压烟气ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー库仑力粉尘层31荷电粉尘向集尘极驱进，并沉积其上。1.2.3粉尘捕集3132荷电粉尘运动规律

荷电粒子在电场力作用下向阳极板表面运动的速度称为驱进速度。电除尘器中，粉尘离子的运动主要取决于库仑引力和气体摩擦力。在受力平衡的条件下，推导出：

p：与粉尘的介电常数有关的数值；

Ep：收尘极电场强度；

Ec：荷电电场强度；α：粉尘半径；

μ：气体粘度。电除尘器性能进行比较和评价的重要参数；电除尘器设计的关键数据。1.2.3粉尘捕集32荷电粉尘运动规律荷电粒子在电场力作用下向阳3233除尘效率公式

驱进速度越高、粉尘被捕捉得越快，其随气流被带出现场的可能性越小，其形成的空间电荷对电晕电离的影响亦越小，除尘效率就越高，著名的多依奇—安德森效率公式揭示了二者之间的关系：η：除尘效率（%）Q：烟气量（m3/s）A：收尘极板面积（m2）ω：驱进速度（m/s）1.2.3粉尘捕集33除尘效率公式驱进速度越高、粉尘被捕捉得越快，其随33341.2.4清灰

粉尘被电极吸附后，通过振打（或其他形式）使其落入灰斗中。目前常见的振打型式有：顶部传动挠臂锤式振打、侧向传动挠臂锤式振打、顶部机械振打及顶部电磁振打结构。新型清灰方式：清灰刷清灰、声波辅助清灰等341.2.4清灰粉尘被电极吸附后，通过振34351.3电场的工作特性电除尘器的电场由两部分电场叠加而成，一个是由在电场作用下在电极表面形成的电荷建立起来的静电场，一个是由电子、离子和荷电尘粒等空间分布电荷建立的电场，后者是在电晕电离发生后建立的。在电场强度计算中，因空间分布电荷存在而产生的场强计算要比静电场复杂得多，由于实际情况复杂，甚至无法进行准确的理论计算，目前更多的是进行定性分析与实验室测试。1.3.1电场与电场强度351.3电场的工作特性电除尘器的电场由两部分电场叠3536

电场中电压与电流的函数关系，称为电场的伏—安（V—I）特性，按照该特性描绘的曲线称为电场V—I特性曲线。

运用V—I特性曲线，可直观、形象地体现各种因素下电流和电压的变化规律。1.3.2电场的伏安特性1.3电场的工作特性36电场中电压与电流的函数关系，称为电场的伏—安（V—I3637电极尺寸；极间距；极性；电场集尘面积；2烟气性质气体压力、温度；湿度变化；气体成分改变；粉尘浓度改变；粉尘比电阻；3粉尘特性4操作因素振打效果；炉窑燃烧情况；漏风与偏流1.3电场的工作特性1结构因素影响电场工作特性因素1.3.31结构因素37电极尺寸；极间距；极性；电场集尘面积；2烟气性质气体压3738结构因素对伏安特性的影响放电极半径对V-I特性影响V(kV)I(mA)ABrB>rA极间距对V-I特性影响V(kV)I(mA)ABdB>dA放电极直径增大时，放电极表面电场强度降低，使起晕电压升高；相同电压下电晕电流减少，曲线类似向右平移。极间距增加后，要达到同样的平均场强，电极电压增加；间距加宽后同样极板面积下的电晕电流减少；极间距增大对起晕电压的影响较小。38结构因素对伏安特性的影响放电极半径对V-I特性影响V(k3839抽丝偶发的轻微放电，像一闪而去的火丝，此时电压没有明显下降，有助于烟气的电离和粉尘的荷电，无害于电极，不必抑制。火花明显的电压降低、电流升高情况，伴有明亮的闪光或喷溅的火星或响声，数量不多的火花有益无害，但要适当控制其频度，防止转变成闪络或拉弧。闪络拉弧连发的大火花，除闪光外，常伴有劈啪的响声，密集于一处的闪络会烧坏电极，无助于除尘；对一些难以清除的灰有一定的辅助清灰作用。“闪络”严重时就过渡到“拉弧”，此时将有低电压大电流现象出现，时间一长就能将极线烧断，将极板烧穿。1.3电场的工作特性1.3.4

火花放电39抽丝偶发的轻微放电，像一闪而去的火丝，此时电压没有明显下39401.4影响ESP性能的主要因素工况条件燃煤性质影响因素ESP技术状况运行条件飞灰性质烟气性质极配形式结构特点振打方式及振打力气流分布的均匀性运行电压与电流积灰情况振打周期电场划分电气控制特性主要影响因素

401.4影响ESP性能的主要因素工况条件燃煤性质影响因素40411.4影响ESP性能的主要因素燃煤性质321成分、挥发分、发热量、灰熔融性等成分、粒径、密度、比电阻、粘附性等工况条件飞灰性质烟气性质温度、湿度、烟气成分、露点温度、含尘量31.4.1工况条件对ESP性能的影响411.4影响ESP性能的主要因素燃煤性质321成分、挥发41421.4.1工况条件对ESP性能的影响123燃煤性质飞灰性质烟气性质煤、灰成分工况条件影响工况条件最大因素

421.4.1工况条件对ESP性能的影响123燃煤性质飞灰42431.4.1工况条件对ESP性能的影响

煤成分对ESP性能的影响主要影响因素231Sar灰分水分431.4.1工况条件对ESP性能的影响煤成分对ESP性43441.4.1工况条件对ESP性能的影响1）Sar

燃煤中Sar对比电阻的影响

Sar对电除尘器性能的影响最大。含Sar量较高的煤，烟气中含较多的SO2，SO2在一定条件下，以一定的比率转化为SO3，SO3易吸附在尘粒的表面，改善粉尘的表面导电性，Sar含量愈高，粉尘比电阻也就越低，ωk越大，这就有利于粉尘的收集，对电除尘器的性能起着有利的影响。

441.4.1工况条件对ESP性能的影响1）Sar燃煤44451.4.1工况条件对ESP性能的影响Sar

对ESP性能影响分析：ωk与Sar含量的关系曲线

表征（a）

（b）

备注：以上曲线是以某两种典型煤种作为基准而获得的，因此曲线虽然用定量关系表示，但反映的仅仅是一种定性关系（以下同）。

表观驱进速度ωk电除尘器性能451.4.1工况条件对ESP性能的影响Sar对ESP性45461.4.1工况条件对ESP性能的影响2）水分

水分的影响是显而易见的。炉前煤水分高，烟气的湿度也就大，粉尘的表面导电性也就好，比电阻也会相对比较低。在燃煤含水量很高的锅炉中，水分对电除尘器的性能起着十分重要的作用。水分对电除尘器性能的影响461.4.1工况条件对ESP性能的影响2）水分46471.4.1工况条件对ESP性能的影响灰分对电除尘器性能的影响

煤的灰分高低，直接决定了烟气中的含尘浓度。对于特定的工艺过程和在一般含尘浓度范围内，ω或ωk将随着粉尘浓度的增加而增大。但含尘浓度过大，会产生电晕封闭。出口排放要求相同时，其设计除尘效率的要求也越高。烟气含尘浓度高，所消耗表面导电物质的量大，对高硫、高水分的有利作用折减幅度大，综合来讲，高灰分对电除尘器的烟尘排放是不利的。

3）灰分471.4.1工况条件对ESP性能的影响灰分对电除尘器性能47481.4.1工况条件对ESP性能的影响

飞灰成分对ESP性能的影响飞灰主要成份Fe2O3MgOP2O5Na2OK2OSO3Al2O3SiO2CaOLi2OTiO2MnO2飞灰可燃物481.4.1工况条件对ESP性能的影响飞灰成分对ESP48491.4.1工况条件对ESP性能的影响1）Na2O对ESP性能的影响ωk与Na2O含量的关系曲线（a）

Na2O可增加飞灰体积导电，使比电阻下降，有利于除尘。有的低硫煤，若Na2O含量＞2%，不但不发生反电晕，除尘效率仍很高。飞灰中Na2O对电除尘器的除尘性能起有利影响ωk与Na2O含量的关系曲线（b）

491.4.1工况条件对ESP性能的影响1）Na2O对ES49502）Fe2O3对电除尘器性能的影响ωk与Fe2O3含量的关系曲线（a）

1.4.1工况条件对ESP性能的影响

Fe2O3本身比电阻在1010Ω·cm左右，不是太高，而且它可使灰熔融温度降低，K2O通过它使飞灰体积导电增加，为有利因素。飞灰中Fe2O3对电除尘器的除尘性能起有利影响ωk与Fe2O3含量的关系曲线（b）

502）Fe2O3对电除尘器性能的影响ωk与Fe2O3含量50513）K2O对电除尘器性能的影响ωk与K2O含量的关系曲线

（a）1.4.1工况条件对ESP性能的影响

K2O和Na2O作用一样，对除尘是有利的，但K离子较大且转变为玻璃相，并需通过Fe2O3起作用，因此它比Na2O的作用小。有关研究表明，其对除尘性能的贡献率约为Na2O的20%。飞灰中的K2O对电除尘器的除尘性能影响相对较小。ωk与K2O含量的关系曲线

（b）513）K2O对电除尘器性能的影响ωk与K2O含量的关系曲51521.4.1工况条件对ESP性能的影响ωk与SO3含量的关系曲线（b）ωk与SO3含量的关系曲线（a）

4）SO3对电除尘器性能的影响SO3能与H2O结合生成H2SO4并吸附在飞灰上，从而降低了飞灰的比电阻，有利于除尘。但飞灰中的SO3与烟气中的SO3区别很大，烟气中的SO3对除尘性能的有利作用＞＞飞灰中的SO3对除尘性能的有利作用，这是因为飞灰中的SO3是将飞灰中不同种类硫化物分子中的硫，统一折合为SO3分子式来表示的，所以它并不是单一的SO3，并且它是以固态形式存在，其活性或大部分活性已失去，因而其对除尘性能的影响较小。SO3对电除尘器性能的影响飞灰中的SO3对电除尘器的除尘性能影响相对较小521.4.1工况条件对ESP性能的影响ωk与SO3含量的52535）Al2O3对电除尘器性能的影响ωk与Al2O3含量的关系曲线

（a）1.4.1工况条件对ESP性能的影响

Al2O3熔融温度高、导电性差，是飞灰高比电阻的主要因素之一，其含量越高，飞灰比电阻越高，不利于除尘。飞灰中Al2O3对电除尘器的除尘性能起不利影响ωk与Al2O3含量的关系曲线

（b）535）Al2O3对电除尘器性能的影响ωk与Al2O3含量53546）SiO2对电除尘器性能的影响1.4.1工况条件对ESP性能的影响

SiO2熔融温度高、导电性差，是飞灰高比电阻的主要因素之一，其含量越高，飞灰比电阻越高，不利于除尘。ωk与SiO2含量的关系曲线（a）

ωk与SiO2含量的关系曲线（b）

飞灰中SiO2对电除尘器的除尘性能起不利影响546）SiO2对电除尘器性能的影响1.4.1工况条件对54557）CaO对电除尘器性能的影响ωk与CaO含量的关系曲线

（a）

（b）

1.4.1工况条件对ESP性能的影响

CaO易和SO3生成CaSO4，从而削弱SO3的作用，并导致飞灰粒度减小，因此是不利因素。飞灰中CaO含量高时应注意系统漏风和加强电除尘器振打清灰效果。飞灰中CaO对电除尘器的除尘性能影响相对较小。557）CaO对电除尘器性能的影响ωk与CaO含量的关系曲55568）MgO对电除尘器性能的影响ωk与MgO含量的关系曲线

（a）

（b）

1.4.1工况条件对ESP性能的影响

MgO易和SO3生成MgSO4，从而削弱SO3的作用，并导致飞灰粒度减小，因此是不利因素。飞灰中MgO对电除尘器的除尘性能影响相对较小。568）MgO对电除尘器性能的影响ωk与MgO含量的关系曲56571.4.1工况条件对ESP性能的影响

飞灰可燃物Cfh=1~8%时，可使飞灰比电阻下降，可视为有利因素；

飞灰可燃物大对除尘不利，尽管能降低比电阻，但在其被收集到极板后很容易返回，对除尘不利，在＞5%以上时有时有不利影响，在＞8%时影响明显加大。9）飞灰可燃物对电除尘器性能的影响

当Cfh＞8%后易造成二次飞扬，为不利因素；571.4.1工况条件对ESP性能的影响飞灰可燃物Cf57581.4.1工况条件对ESP性能的影响煤、飞灰成分对ESP性能影响的结论

煤、飞灰成分中的Sar、Na2O、Fe2O3、Al2O3及SiO2对电除尘器性能影响很大，其中Sar、Na2O、Fe2O3对除尘性能起着有利的影响，Al2O3及SiO2对除尘性能则起着不利的影响，煤、飞灰成分对电除尘器性能的影响是其综合作用的结果。

K2O、SO3、CaO、MgO、P2O5、Li2O、MnO2、TiO2及飞灰可燃物对电除尘器性能的影响相对较小，其中K2O、SO3、P2O5、Li2O、TiO2对除尘性能起着有利的影响，CaO、MgO对除尘性能则起着不利的影响。581.4.1工况条件对ESP性能的影响煤、飞灰成分对ES58591.4.1工况条件对ESP性能的影响煤、飞灰成分对ESP性能影响的结论高Sar煤时，Sar对电除尘器的性能起着主导的作用，而低Sar煤时，Sar的影响相对减弱，而主要取决于飞灰中碱性氧化物的含量、烟气中水的含量及烟气温度等。

591.4.1工况条件对ESP性能的影响煤、飞灰成分对ES5960

1.4.1工况条件对ESP性能的影响发热量挥发分灰熔融性飞灰密度

发热量越低，煤耗就越大，因此烟气量越大。挥发分的高低直接影响煤燃烧的难易程度，挥发分高的煤易燃烧，而燃烧的程度又将影响烟气及飞灰成分；

灰的熔融温度与其成分有密切关系，灰中Al2O3、SiO2含量越高则灰熔融温度越高，Na2O、K2O、Fe2O3、MgO、CaO等有利于降低灰熔融温度。一般地，灰的熔融温度高，对除尘不利。

一般粒度小，堆积密度大。当真密度与堆积密度之比＞10时，电除尘器二次飞扬会明显增大，应给予注意。

601.4.1工况条件对ESP性能的影响发热量挥发分灰熔60611.4.1工况条件对ESP性能的影响

飞灰粒径对ESP性能的影响

当粒径＞1μm时，驱进速度随着粉尘粒径的增大而增大；粒径在0.1～1μm之间时，驱进速度最小；当粒径＜0.1μm时，驱进速度随着粉尘粒径的增大而减小。飞灰粒径与驱进速度关系611.4.1工况条件对ESP性能的影响飞灰粒径对ESP61621.4.1工况条件对ESP性能的影响

飞灰粘附性对ESP性能的影响

由于飞灰有粘附性，可使微细粉尘凝聚成较大的粒子，这有利于除尘。但粘附力强的飞灰，会造成振打清灰困难，阴、阳极易积灰，对除尘不利。一般地，粒径小、比表面积大的飞灰粘附性强。621.4.1工况条件对ESP性能的影响飞灰粘附性对ES62631.4.1工况条件对ESP性能的影响

实践证明，粉尘的比电阻值除了决定于粉尘本身的物理性质即煤、飞灰成分等外，还与烟气的温度、湿度、烟气成分等有很大关系。粉尘比电阻与除尘效率的关系

粉尘比电阻631.4.1工况条件对ESP性能的影响实践证63641.4.1工况条件对ESP性能的影响

烟气温度对ESP性能的影响在烟气温度较低时，以表面导电为主，这时的比电阻主要由烟气的温度和三氧化硫含量决定；随着烟气温度的提高，表面导电逐渐减少。而粉尘内的碱金属离子（如钠、钾离子等）变得活泼，利于导电，这意味着体积导电逐渐增加，此时粉尘比电阻主要取决于体积导电。比电阻与烟气温度的关系一般火力发电厂烟温在150℃左右比电阻出现了最高值，这是因为此时表面导电和体积导电都较差的缘故。641.4.1工况条件对ESP性能的影响烟气温度对ESP64651.4.1工况条件对ESP性能的影响

烟气湿度对ESP性能的影响水蒸汽对空气的“去电离”作用使电除尘器在电压提高的情况下稳

定运行，而电场电压的提高，不但不会削弱电晕电流，而且能

增大电场强度，使收尘情况得到显著的改善；烟气含水量与击穿电压成正比；电压一定时，与电晕电流成反比。含水量对粉尘比电阻的影响气体含水量对伏安特性的影响651.4.1工况条件对ESP性能的影响烟气湿度对ESP65661.4.1工况条件对ESP性能的影响

烟气成分对ESP性能的影响烟气成份对负电晕放电特性有很大的影响。惰性气体以及N2，H2的电子依附概率为零，它们不能形成负离子，也不会产生负电晕，而SO2，H2O等气体分子能产生较强的负电晕，另一方面，它们吸附在粉尘表面，使粉尘的表面导电性增加，从而降低了比电阻，改善了电除尘器性能。此外，含水量还影响着击穿电压，含水量高，可以使击穿电压也相应提高，电除尘器运行时，火花放电较难出现，有利于提高运行电压。661.4.1工况条件对ESP性能的影响烟气成分对ESP66671.4.1工况条件对ESP性能的影响

烟气露点温度对ESP性能的影响烟气露点温度取决于烟气中H2O和SO2气体的含量，H2O和SO2气体的含量愈高，露点温度也愈高，粉尘的导电性能也愈好。671.4.1工况条件对ESP性能的影响烟气露点温度对E67681.4.1工况条件对ESP性能的影响

对于特定的工艺过程和在一般含尘浓度范围内，ω或ωk将随着粉尘浓度的增加而增大。但含尘量过大，会产生电晕封闭。出口排放要求相同时，其设计除尘效率的要求也越高。烟气含尘量大，所消耗表面导电物质的量大，对高硫、高水分的有利作用折减幅度大，综合来讲，高烟气含尘量对电除尘器的烟尘排放是不利的。

烟气含尘量对ESP性能的影响681.4.1工况条件对ESP性能的影响对于特定的工68691.4影响ESP性能的主要因素1.4.2ESP技术状况对其性能的影响691.4影响ESP性能的主要因素1.4.2ESP技术状6970

极配形式对ESP性能的影响1.4.2ESP技术状况对其性能的影响极板极线结构及配置方式极配越牢固可靠、电气性能越好（电流密度均匀性好、电流密度大、起晕电压低等），ESP性能越好。70极配形式对ESP性能的影响1.4.2ESP技术状况对7071

极间距对ESP性能的影响1.4.2ESP技术状况对其性能的影响同极或异极间距

在一定范围内，随着极间距的增大，极板上电流密度的分布趋于均匀，操作电压也得到提高，均有利于ω的提高。71极间距对ESP性能的影响1.4.2ESP技术状况对其7172

制造安装精度对ESP性能的影响1.4.2ESP技术状况对其性能的影响异极间距安装误差、漏风率、振打加速度大小及其分布异极间距安装误差越小、漏风率越小、振打加速度大小越合适、振打加速度分布越好，电除尘器性能越好。72制造安装精度对ESP性能的影响1.4.2ESP技术状7273

气流分布对ESP性能的影响气流分布的均匀性气流分布、气量分配均匀性越好，电除尘器性能越好。1.4.2ESP技术状况对其性能的影响73气流分布对ESP性能的影响气流分布的均匀性气流7374

供电质量及供电区大小对ESP性能的影响供电装置及供电区的大小供电装置越能迅速适应工况变化，ESP性能越好；供电区的大小，也直接影响ωk值的大小，在其他条件相同的情况下，供电区愈小，ωk值愈大。1.4.2ESP技术状况对其性能的影响74供电质量及供电区大小对ESP性能的影响供电装置及供电区74751.4影响ESP性能的主要因素1.4.3运行条件对其性能的影响751.4影响ESP性能的主要因素1.4.3运行条件对其75761.4.3运行条件对ESP性能的影响

运行电压和电流对ESP性能的影响在一般情况下，电除尘器都希望运行在尽可能高的电压和额定电流值状态下，以期获得最高的除尘效率。在火力发电厂，当锅炉燃用热值低、灰份大及含硫量低的煤，运行条件差时，电除尘器的所有高压电源均应该发挥最高的作用，即都应该在火花率较高的状态下运行。反之，如果煤种好，锅炉工况稳定，此时，烟气容易处理，要达到同样的除尘效率，末二级电场可能低电流运行（无闪烁运行）。

最佳火花率需根据不同的工况条件，在实践中不断摸索，才能总结出来。761.4.3运行条件对ESP性能的影响运行电压和电流对76771.4.3运行条件对ESP性能的影响

积灰情况振打周期对ESP性能的影响时时保持绝缘子和电场清洁是电除尘器保持持久高效的必要条件。绝缘子清洁AB电场清洁①积灰严重时易产生电击穿；②保温室内温度低于露点，绝缘子上会结露，产生电弧使之过热而破裂，绝缘子出现裂纹，会使电场的操作电压降低，严重时还会使供电中断，直接影响ESP性能。

振打周期对除尘效率有较大影响，合理的振打周期应该是粉尘堆积到适当厚度再进行振打，以尽可能减少二次扬尘。各电场所需振打力和振打周期不同，应根据运行实践建立合理振打周期，防止电极积灰。771.4.3运行条件对ESP性能的影响积灰情况振打周期77电除尘器基础知识电除尘器基础知识78791.1ESP简介内容1.2ESP除尘原理1.3电场工作特性1.4影响ESP性能的主要因素21.1ESP简介内容1.2ESP除尘原理1.3电场工7980电除尘器外观图3电除尘器外观图8081电除尘器模型图除尘器控制室收尘极绝缘支持气流分布板阳极振打阴极框架阴极振打4电除尘器模型图除尘器控制室收尘极绝缘支持气流分布板阳极振81821.1ESP简介理论研究1772年，贝卡利亚，试验成功早期试验工业应用创新发展1908年至今……1745年，富兰克林研究尖端放电湿式ESP;膜式ESP;旋转电极式ESP…1.1.1电除尘器的发展51.1ESP简介理论研究1772年，贝卡利亚，试验成功早831.1ESP简介

1.1.2电除尘器的适用范围

比电阻：104Ω·cm~1011Ω·cm；

烟气温度：≤400℃（＞250℃为高温型）；

同极间距：250mm~600mm；

承受许用压力：-4.0×104Pa~+2.0×104Pa（其中-1.0×104Pa~0Pa为常规型）；

标准状态下入口烟气含尘浓度：≤1000g/m3。61.1ESP简介1.1.2电除尘器的适用范围83841.1ESP简介应用领域造纸黑色冶金有色冶金建材燃煤电厂化工1.1.3ESP应用领域71.1ESP简介应用造纸黑色有色建材燃煤化工1.1.38485＞90%日本中国欧盟（德）美国电除尘技术仍是低排放下粉尘控制的主流技术结论约100%80%85%1.1ESP简介1.1.4电除尘器的应用概况8＞90%日本中国欧盟（德）美国电除尘技术仍是低排放下粉尘控85861.1.5

50mg/Nm3

粉尘排放标准下的电除尘器适应性研究结论除尘难易性ωk值占统计项目总数量百分比/%占统计煤种总数量百分比%电除尘器电场数量[个]电除尘器推荐比集尘面积[m2/（m3/s）]适应性结论容易ωk≥5515.9413.1186.06≥4≥100适应性好（首推电除尘器较容易45≤ωk＜5540.5740.16≥4≥110一般40≤ωk＜4516.6720.49≥5≥12035≤ωk＜4012.3212.30较难25≤ωk＜3511.6011.4811.48≥6≥140适应性一般（可以使用电除尘器建议采用旋转电极、微粒聚合器等新技术）难ωk＜252.902.462.46≥6≥170适应性较差（推荐使用电袋）注：1.“占统计项目总数量百分比”、“占统计煤种总数量百分比”均为参考值。

2.国家《火电厂大气污染物排放标准》中的烟尘排放值为烟囱出口烟尘浓度。1.1ESP简介91.1.550mg/Nm3粉尘排放标准下的电除尘器适应86871.1.6

30mg/Nm3

粉尘排放标准下的电除尘器适应性研究结论1.1ESP简介除尘难易性ωk值占统计项目总数量百分比/%占统计煤种总数量百分比/%电除尘器推荐电场数量[个]电除尘器推荐比集尘面积[m2/（m3/s）]适应性结论容易ωk≥5515.9413.1173.76≥4≥110适应性好（首推电除尘器）较容易45≤ωk＜5540.5740.16≥5≥130一般40≤ωk＜4516.6720.49≥6≥14035≤ωk＜4012.3212.30≥7≥170适应性一般（可以使用电除尘器建议采用旋转电极、微粒聚合器等新技术）较难25≤ωk＜3511.6011.48//适应性较差（推荐使用电袋）难ωk＜252.90

2.46//注：1.“占统计项目总数量百分比”、“占统计煤种总数量百分比”均为参考值。

2.国家《火电厂大气污染物排放标准》中的烟尘排放值为烟囱出口烟尘浓度。101.1.630mg/Nm3粉尘排放标准下的电除尘器适87881.1.7

20mg/Nm3

粉尘排放标准下的电除尘器适应性研究结论1.1ESP简介除尘难易性ωk值占统计项目总数量百分比/%占统计煤种总数量百分比%电除尘器电场数量[个]电除尘器推荐比集尘面积[m2/（m3/s）]适应性结论容易ωk≥5515.9413.1153.27≥5≥130适应性好（首推电除尘器）较容易45≤ωk＜5540.5740.16≥6≥140一般40≤ωk＜4516.6720.49≥7≥170适应性一般（可以使用电除尘器建议采用旋转电极、微粒聚合器等新技术）较难35≤ωk＜4012.3212.30//适应性较差（推荐使用电袋）难ωk＜3514.513.94//注：1.“占统计项目总数量百分比”、“占统计煤种总数量百分比”均为参考值。

2.国家《火电厂大气污染物排放标准》中的烟尘排放值为烟囱出口烟尘浓度。111.1.720mg/Nm3粉尘排放标准下的电除尘器适8889从整机寿命30年来看，电除尘器（包括5电场、6电场）的经济性最好；

运行时间越长，电除尘器技术经济性越显著。注：总费用=设备费用（一次性投资费用）+运行费用（电耗费用+维修费用）时间（年）1.1ESP简介各种除尘设备总费用比较1.1.812从整机寿命30年来看，电除尘器（包括5电场、6电场）的89901.1ESP简介1.1.9

电除尘器的优缺点优点5124除尘效率较高压力损失小运行费用较低6使用方便且无二次污染对烟气温度及成分不敏感3适用范围广1对粉尘特性较敏感，即除尘效率受煤、灰成分和比电阻影响缺点2占地面积较大131.1ESP简介1.1.9电除尘器的优缺点优点5129091

反电晕效应

二次扬尘

PM2.5除尘效率低

20%的排放量是由二次扬尘引起对PM2.5除尘效率小于90%

高比电阻粉尘易产生反电晕1.1ESP简介1.1.10

电除尘器的瓶颈和挑战瓶颈14反电晕效应二次扬尘PM2.5除尘效率低20%的排91921.1.11

电除尘器的瓶颈和挑战排放标准提高粉尘排放标准将会不断提高，部分地方已经制订了更为严格的标准。挑战2挑战3挑战4煤种多变

很多火电厂使用的燃煤在不断变化，设计煤种成为一句空话。燃煤灰分大

我国许多燃煤的灰分大，相对增加了粉尘排放值。瓶颈存在

常规电除尘器无法完全避免存在的三个瓶颈，但可通过技术改进使之最小化。挑战1面临的挑战1.1ESP简介151.1.11电除尘器的瓶颈和挑战排放标准提高挑战挑战挑9293

除尘原理

利用高压电场对荷电粉尘的吸附作用，把粉尘从含尘气体中分离出来。

在高压电场内，使悬浮于含尘气体中的粉尘受到气体电离的作用而荷电；荷电粉尘在电场力的作用下，向相反的电极运动；

粉尘通过振打或冲刷，同时受重力作用，落入灰斗。1.2ESP除尘原理16除尘原理利用高压电场对荷电粉尘的吸附作用9394绝缘子高压隔离开关“收尘极板”锅炉烟气阴极“螺旋线”阳极接地整流变压器高压控制柜1.2ESP除尘原理17绝缘子高压隔离开关“收尘极板”锅炉烟气阴极“螺旋线”阳极94951.2ESP除尘原理1.2.1气体电离1.2.2粉尘荷电1.2.4清灰1.2.3粉尘捕集ESP除尘过程181.2ESP除尘原理1.2.1气体电离1.2.2粉尘荷9596物质的原子由带正电荷的质子、不带电的中子及带负电的电子组成，对外不显电性；在一定能量作用下，中性气体分子分离为正离子和负离子（包括自由电子）的现象，称为气体的电离

；

气体的电离是电除尘工作原理的一个重要组成部分。1.2.1气体电离一、气体电离定义19物质的原子由带正电荷的质子、不带电的中子及带1.29697二、气体电离过程1.2.1气体电离OA阶段，在较低的外加电压下，少量自由电子做定向运动，形成小电流，随着电压升高，电流逐渐变大。AB阶段，自由电子数目不变，电压升高，但电流基本保持不变，当电压超过B’时，气体开始电离。BC阶段，随着电场强度的增加，导电粒子越来越多，电流急剧增大；随着电压的升高，C'时开始产生电晕。

CD阶段为电晕放电段，从临界电晕放电到临界击穿电压的电压范围为电除尘器的电压工作带。DE阶段为自持放电阶段，此时气体介质局部电离击穿，电流急剧增加，电场电压下降；电除尘器运行时需避免。20二、气体电离过程1.2.1气体电离OA阶段，在较低97981.2.1气体电离三、气体的放电特性

电除尘器是利用两电极间的电晕放电进行工作的，电除尘器中的电晕过程，可以看作是一种气体的导电现象。产生这种现象，必须保持稳定的电晕放电。

电晕放电极性效应电晕起始电场强度211.2.1气体电离三、气体的放电特性电除尘9899电晕放电金属丝放出的电子迅速向正极移动，与气体分子撞击使之离子化；气体分子离子化的过程又产生大量电子—雪崩过程；远离金属丝，电场强度降低，气体离子化过程结束，电子被气体分子捕获；气体离子化区域－电晕区自由电子和气体负离子是粒子荷电的电荷来源。电晕放电过程22电晕放电金属丝放出的电子迅速向正极移动，与气体分子撞击使99100极性效应正、负放电特性差异

负电晕火花放电电压比正电晕火花放电电压高的多,保持电晕放电状态的电压范围广,且能形成较大的电晕电流；

正电晕的电晕放电很容易转变为火花放电,火花放电电压较低,且形成电晕电流较小。因此，工业电除尘器几乎都采用负电晕工作23极性效应正、负放电特性差异负电晕火花放电电压比正电晕100101电晕起始电场强度在放电极和收尘极之间加上电压，并逐渐提高电压，则在放电极周围就会出现电晕。此时的电压和电场强度称为电晕起始电压和电晕起始电场强度。管式电除尘器板式电除尘器r---距电晕线中心的距离a---电晕线半径b---管式电除尘器的半径V---施加电压

a---电晕极半径b---电晕极到集尘极的距离c---两个电晕极之间的半径24电晕起始电场强度在放电极和收尘极之间加上电1021.2.2粉尘荷电

粉尘荷电是电除尘基本过程之一，目的使烟气中的粉尘荷电，为下一步将烟气中的粉尘分离创造条件。

离子在电场中得到一定动能并与尘粒碰撞使其荷电，称为粉尘的电场荷电。

存在荷电饱和性，其初始荷电很快，随着荷电量的增加，荷电速度越来越慢。扩散荷电电场荷电两种荷电形式

离子作不规则热运动而与尘粒碰撞使其荷电，称为扩散荷电。

不存在饱和问题，其荷电速度取决于离子的热能，尘粒的大小和尘粒在电场中停留时间等。251.2.2粉尘荷电粉尘荷电是电除尘基本过程之一102103式中：qs：粒子表面的饱和电量；ε：粒子的相对介电常数；a：粒子半径；E0：未受干扰时的电场强度；ε0：自由空间的电容率。

1.2.2粉尘荷电电场荷电的饱和电荷电场荷电时间常数：

电场荷电时间N0：荷电区离子浓度；e：电子电量；b：离子迁移率；粉尘荷电时间：

qt：荷电区离子浓度；qs：电子电量；b：离子迁移率；当t=10τ时，可以达到饱和荷电的91%；电除尘器中，τ一般为10-2s～10-3s；荷电时间为0.01s～0.1s可获得饱和荷电的91%；荷电时间为0.1s～1s可获得饱和荷电的99%。26式中：1.2.2粉尘荷电电场荷电的饱和电荷103104式中：K：玻耳兹曼常数，1.38×10-23；T:绝对温度，K；u:离子的均方根速度扩散荷电量计算1.2.2粉尘荷电粉尘所能获得的电荷数随时间的增加而增加；

扩散荷电不存在饱和荷电；粉尘经过电场荷电作用的时间很多，所以粉尘由扩散荷电得到的电荷是有限的；27式中：扩散荷电量计算1.2.2粉尘荷电粉尘所能获得104105粒径（μm）荷电机理＜0.1扩散荷电为主0.1～1扩散荷电与电场荷电都重要＞1电场荷电为主1.2.2粉尘荷电对于工业电除尘器来说，电场荷电与扩散荷电同时起作用，而以电场荷电更显突出，粒径的大小在这里起了关键作用。粒径与荷电机理的关系28粒径（μm）荷电机理＜0.1扩散荷电为主0.1～1扩散荷106粒径（μm）电场荷电获得的电荷量（ne）扩散荷电获得的荷电量（ne）荷电时间（s）荷电时间（s）0.010.11.0∞0.0010.010.110.11.010.00.77272002200200002.4244244002.5250250003701100711015001115019001519023001.2.2粉尘荷电两种荷电机理的比较29粒径电场荷电获得的电荷量（ne）扩散荷电获得的荷电量（n1071.2.2粉尘荷电当电场中的烟尘浓度（或空间电荷强度）达到某一极值时，在静电屏蔽作用下使电晕电流几乎降到零的现象。反电晕电晕闭塞粉尘荷电的异常现象沉积在集尘极表面的高比电阻粉尘内部的局部放电现象。

高比电阻粉尘易形成反电晕；始发的反电晕导致火花放电电压的降低；严重的反电晕能使集尘极板上产生大量的正离子放电，与来自电晕极的负离子尘粒中和，收尘效率消失殆尽。301.2.2粉尘荷电当电场中的烟尘浓度（或空间电荷强度）107108荷电粉尘向集尘极驱进，并沉积其上。1.2.3粉尘捕集集尘极放电极−＋粉尘高压烟气ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー库仑力粉尘层31荷电粉尘向集尘极驱进，并沉积其上。1.2.3粉尘捕集108109荷电粉尘运动规律

荷电粒子在电场力作用下向阳极板表面运动的速度称为驱进速度。电除尘器中，粉尘离子的运动主要取决于库仑引力和气体摩擦力。在受力平衡的条件下，推导出：

p：与粉尘的介电常数有关的数值；

Ep：收尘极电场强度；

Ec：荷电电场强度；α：粉尘半径；

μ：气体粘度。电除尘器性能进行比较和评价的重要参数；电除尘器设计的关键数据。1.2.3粉尘捕集32荷电粉尘运动规律荷电粒子在电场力作用下向阳109110除尘效率公式

驱进速度越高、粉尘被捕捉得越快，其随气流被带出现场的可能性越小，其形成的空间电荷对电晕电离的影响亦越小，除尘效率就越高，著名的多依奇—安德森效率公式揭示了二者之间的关系：η：除尘效率（%）Q：烟气量（m3/s）A：收尘极板面积（m2）ω：驱进速度（m/s）1.2.3粉尘捕集33除尘效率公式驱进速度越高、粉尘被捕捉得越快，其随1101111.2.4清灰

粉尘被电极吸附后，通过振打（或其他形式）使其落入灰斗中。目前常见的振打型式有：顶部传动挠臂锤式振打、侧向传动挠臂锤式振打、顶部机械振打及顶部电磁振打结构。新型清灰方式：清灰刷清灰、声波辅助清灰等341.2.4清灰粉尘被电极吸附后，通过振1111121.3电场的工作特性电除尘器的电场由两部分电场叠加而成，一个是由在电场作用下在电极表面形成的电荷建立起来的静电场，一个是由电子、离子和荷电尘粒等空间分布电荷建立的电场，后者是在电晕电离发生后建立的。在电场强度计算中，因空间分布电荷存在而产生的场强计算要比静电场复杂得多，由于实际情况复杂，甚至无法进行准确的理论计算，目前更多的是进行定性分析与实验室测试。1.3.1电场与电场强度351.3电场的工作特性电除尘器的电场由两部分电场叠112113

电场中电压与电流的函数关系，称为电场的伏—安（V—I）特性，按照该特性描绘的曲线称为电场V—I特性曲线。

运用V—I特性曲线，可直观、形象地体现各种因素下电流和电压的变化规律。1.3.2电场的伏安特性1.3电场的工作特性36电场中电压与电流的函数关系，称为电场的伏—安（V—I113114电极尺寸；极间距；极性；电场集尘面积；2烟气性质气体压力、温度；湿度变化；气体成分改变；粉尘浓度改变；粉尘比电阻；3粉尘特性4操作因素振打效果；炉窑燃烧情况；漏风与偏流1.3电场的工作特性1结构因素影响电场工作特性因素1.3.31结构因素37电极尺寸；极间距；极性；电场集尘面积；2烟气性质气体压114115结构因素对伏安特性的影响放电极半径对V-I特性影响V(kV)I(mA)ABrB>rA极间距对V-I特性影响V(kV)I(mA)ABdB>dA放电极直径增大时，放电极表面电场强度降低，使起晕电压升高；相同电压下电晕电流减少，曲线类似向右平移。极间距增加后，要达到同样的平均场强，电极电压增加；间距加宽后同样极板面积下的电晕电流减少；极间距增大对起晕电压的影响较小。38结构因素对伏安特性的影响放电极半径对V-I特性影响V(k115116抽丝偶发的轻微放电，像一闪而去的火丝，此时电压没有明显下降，有助于烟气的电离和粉尘的荷电，无害于电极，不必抑制。火花明显的电压降低、电流升高情况，伴有明亮的闪光或喷溅的火星或响声，数量不多的火花有益无害，但要适当控制其频度，防止转变成闪络或拉弧。闪络拉弧连发的大火花，除闪光外，常伴有劈啪的响声，密集于一处的闪络会烧坏电极，无助于除尘；对一些难以清除的灰有一定的辅助清灰作用。“闪络”严重时就过渡到“拉弧”，此时将有低电压大电流现象出现，时间一长就能将极线烧断，将极板烧穿。1.3电场的工作特性1.3.4

火花放电39抽丝偶发的轻微放电，像一闪而去的火丝，此时电压没有明显下1161171.4影响ESP性能的主要因素工况条件燃煤性质影响因素ESP技术状况运行条件飞灰性质烟气性质极配形式结构特点振打方式及振打力气流分布的均匀性运行电压与电流积灰情况振打周期电场划分电气控制特性主要影响因素

401.4影响ESP性能的主要因素工况条件燃煤性质影响因素1171181.4影响ESP性能的主要因素燃煤性质321成分、挥发分、发热量、灰熔融性等成分、粒径、密度、比电阻、粘附性等工况条件飞灰性质烟气性质温度、湿度、烟气成分、露点温度、含尘量31.4.1工况条件对ESP性能的影响411.4影响ESP性能的主要因素燃煤性质321成分、挥发1181191.4.1工况条件对ESP性能的影响123燃煤性质飞灰性质烟气性质煤、灰成分工况条件影响工况条件最大因素

421.4.1工况条件对ESP性能的影响123燃煤性质飞灰1191201.4.1工况条件对ESP性能的影响

煤成分对ESP性能的影响主要影响因素231Sar灰分水分431.4.1工况条件对ESP性能的影响煤成分对ESP性1201211.4.1工况条件对ESP性能的影响1）Sar

燃煤中Sar对比电阻的影响

Sar对电除尘器性能的影响最大。含Sar量较高的煤，烟气中含较多的SO2，SO2在一定条件下，以一定的比率转化为SO3，SO3易吸附在尘粒的表面，改善粉尘的表面导电性，Sar含量愈高，粉尘比电阻也就越低，ωk越大，这就有利于粉尘的收集，对电除尘器的性能起着有利的影响。

441.4.1工况条件对ESP性能的影响1）Sar燃煤1211221.4.1工况条件对ESP性能的影响Sar

对ESP性能影响分析：ωk与Sar含量的关系曲线

表征（a）

（b）

备注：以上曲线是以某两种典型煤种作为基准而获得的，因此曲线虽然用定量关系表示，但反映的仅仅是一种定性关系（以下同）。

表观驱进速度ωk电除尘器性能451.4.1工况条件对ESP性能的影响Sar对ESP性1221231.4.1工况条件对ESP性能的影响2）水分

水分的影响是显而易见的。炉前煤水分高，烟气的湿度也就大，粉尘的表面导电性也就好，比电阻也会相对比较低。在燃煤含水量很高的锅炉中，水分对电除尘器的性能起着十分重要的作用。水分对电除尘器性能的影响461.4.1工况条件对ESP性能的影响2）水分1231241.4.1工况条件对ESP性能的影响灰分对电除尘器性能的影响

煤的灰分高低，直接决定了烟气中的含尘浓度。对于特定的工艺过程和在一般含尘浓度范围内，ω或ωk将随着粉尘浓度的增加而增大。但含尘浓度过大，会产生电晕封闭。出口排放要求相同时，其设计除尘效率的要求也越高。烟气含尘浓度高，所消耗表面导电物质的量大，对高硫、高水分的有利作用折减幅度大，综合来讲，高灰分对电除尘器的烟尘排放是不利的。

3）灰分471.4.1工况条件对ESP性能的影响灰分对电除尘器性能1241251.4.1工况条件对ESP性能的影响

飞灰成分对ESP性能的影响飞灰主要成份Fe2O3MgOP2O5Na2OK2OSO3Al2O3SiO2CaOLi2OTiO2MnO2飞灰可燃物481.4.1工况条件对ESP性能的影响飞灰成分对ESP1251261.4.1工况条件对ESP性能的影响1）Na2O对ESP性能的影响ωk与Na2O含量的关系曲线（a）

Na2O可增加飞灰体积导电，使比电阻下降，有利于除尘。有的低硫煤，若Na2O含量＞2%，不但不发生反电晕，除尘效率仍很高。飞灰中Na2O对电除尘器的除尘性能起有利影响ωk与Na2O含量的关系曲线（b）

491.4.1工况条件对ESP性能的影响1）Na2O对ES1261272）Fe2O3对电除尘器性能的影响ωk与Fe2O3含量的关系曲线（a）

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