浅析影响熟料静电收尘器收尘效率的因素

冯恒磊 刘景文

摘要：近年来，熟料静电收尘器得到了快速发展和广泛应用，研究其收尘效率的影响因素有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了熟料静电收尘器的工作原理及特点，并结合相关实践经验，从多方面研究了影响熟料静电收尘器收尘效率的因素。

关键词：熟料；静电收尘器；收尘效率；影响因素

一、概述

随着人民生活水平的日益提高，国家对大气质量的控制也越来越严格，2005年1月1日实施的《水泥工业大气污染物排放标准》GB4915-2004规定自2005年1月1日起，新建水泥生产线颗粒物最高允许排放浓度50mg/m3。这就对除尘设备的性能和可靠性提出了更高的要求。

电除尘器和袋式除尘器是工业烟气净化设备中传统的两种除尘设备，在过去的工业粉尘治理中都发挥了主导作用，但在新形势下，它们又都存在着自身难以克服的不足。电袋复合式除尘器是一种新型的高效除尘设备，它是把电除尘和袋式除尘两种不同类型的除尘方式结合在一起，充分发挥两者的除尘优势，可达到最佳的除尘效果和高可靠性。电袋复合型除尘器是通过电除尘与布袋除尘有机结合的一种新型的高效除尘器。

二、熟料静电收尘器的工作原理及特点

EPB型电袋复合除尘器主要工作机理：电除尘和布袋除尘技术优势互补；前级电除尘除尘效率高，收集80%-90%的粉尘量；后级布袋除尘收集细粒粉尘，保证低浓度排放；利用粉尘荷电效应提高滤袋粉尘过滤特性；经过电除尘器的荷电粉尘，在荷电效应作用下减少除尘器的阻力，清灰效率高，延长滤袋的寿命。

与现有的除尘设备相比，电袋复合型除尘器具有除尘效率高、运行阻力低、节能显著、可延长滤袋的使用寿命、运行及维护费用低的优点。EPB型电袋复合除尘器主要技术特点：

1.电袋复合除尘器的效率长期稳定。不受烟气工况影响，对粉尘比电阻有很宽的适应范围。烟尘排放浓度可以长期稳定在30mg/Nm3以下。

2.清灰周期长，气源消耗小，节能效果显著。由于滤袋收集的粉尘量少，阻力上升缓慢，其清灰周期是纯袋除尘器的2倍以上，压缩空气耗气量不到纯袋除尘器的1/2，节省了空压机电耗。

3.滤袋使用寿命长，运行及维护费用低。

三、影响熟料静电收尘器收尘效率的因素分析

1.粉尘比电阻对电收塵器收尘效果的影响

在水泥工业收尘器中的性能指标粉尘比电阻是衡量粉尘导电性能的一个重要性指标，它在一定程度上影响着其性能的良好发挥。在收尘器电子场内电子离子会对其中的细小颗粒产生力的作用，所以在某种温度以及湿度作用下，包含在烟气中的各种成分所具有的电阻。

2.高比电阻对电收尘器收尘效率的影响

对于生产中的比电阻较大的粉尘，可以称之为高比电阻粉尘，高比电阻粉尘具有导电性能较差等特点，所以其中的电荷粘附在粉尘颗粒上面，不会容易的逸出，当粉尘到达收尘极板后，电荷不能顺利地释放而残留在这些粉尘上，随着粉尘越积越多，粉尘中的负电荷也会越来越多，这就使得在粉尘层与极板之间形成一个电场，最后结果就是电极表面的粉尘层被击穿，形成了反电晕现象。所以关于电收尘器粉尘比电阻实质上就是衡量荷电粉尘到达收尘极后释放电子能力的一个很重要的参数。

3.低比电阻对电收尘器收尘效率的影响

由于低比电阻粉尘导电性能比较好，当带负电的粉尘到达收尘极板后，会释放出负电荷，对于低比电阻粉尘来说，电收尘器难以捕捉，这样就会形成二次尘埃飞扬。随后，粉尘又被空间负电荷所吸附，所以在电场库伦力的作用下，重新跑向了收尘器板，再次放出了电荷，随后再次被推向气流里面。所以，许多低比电阻粉尘实际上在极板的表面一直没有被吸附，而是沿着极板表面继续前进，最后结果就是被气流重新带出收尘器。

4.反电晕对电收尘器收尘效果的影响

所谓的反电晕其实就是在电收尘器电极上产生于电晕极性相对立的电晕放电，这主要是由于电极表面的粉尘层被局部击穿所导致的。当收尘极板表面上粉尘层里面出现空隙的时候，这样就产生了电晕。收尘极板也是会放电的，同时也会出现两个正负电极，此时两个电极的击穿电压就会大大下降。反电晕会对电收尘器的收尘效果产生不利的影响，这是由于收尘板的阳极板向电场空间释放正电荷，这些反方向倒流的正电荷很快又要与对面的负电荷中和掉，期间会耗费电压能量，使收尘效果降低。反电晕出现的主要现象是火花闪络频繁不定，运行电压降低比较快，运行电流也会减少，所以二次电流表的指针不断的摆动。

5.烟气含尘浓度对收尘效果的影响

粉尘颗粒很大将会使电收尘器的电场空间电荷急剧增加，这样就会出现电晕封闭的现象，大大降低了电收尘器的工作效率。随着电收尘器的收尘电场产生电晕放电后，大量的气体负离子和带负电的粉尘就会充满在电晕区以外的广大空间，空间中的这些电荷可以称之为空间电荷。在实际生产过程中，当电收尘器不通烟气送电的时候，高压电流都是比较大的。而一旦进入烟气后，由于荷电粉尘的运动速度较低，使得电场空间电荷加大，虽然电压没有多少变化，但是电流会下降，对于一般情况而言，这是比较常见的现象。需要指出的是，当低速运动的粉尘颗粒较多，电晕区域电压会受到很大的抑制，使电晕大大的消弱掉，此时高压电流也会降到很低状态，收尘效率大大降低了。当烟尘浓度过大，烟气流速过快以及电场电压过低，都会出现电晕封闭的现象。

6.烟气流速对电收尘器收尘效果的影响

如果烟气流速比较低，那么含尘烟气在通过电场的时间就会明显缩短，此时电荷来不及与尘埃进行吸附，由于吸附效率比较低，所以一些尘埃就被气流带出了电收尘器。在电收尘器下部的灰斗以及上部的间隔空隙中，当烟气流速比较快的时候，这些位置的漏灰很难被气流带走。对于消除电极上的灰尘时，一些灰尘会掉入下部灰斗里面，如果烟气流速较大，那么一些灰尘在下落过程中就会被气流带走，势必会增加大量粉尘的二次飞扬，对吸尘造成了一定的麻烦。

7.收尘极振打周期对收尘效率的影响

当电收尘器极板表面积灰过厚时，会降低带电粉尘在极板上的导电性，从而大大降低电收尘器的收尘效率。在极板处于持续振动的情况下，极板表面形成的尘层厚度保持不变，新沉淀在极板上的粉尘立即被振离极板，被气流重新带走，造成粉尘较大的二次飞扬。如果停止进行振打，那么尘层也会不断加厚，这样势必会降低带电粉尘在极板上的导电性，同样也会使电收尘器收尘效果大打折扣，为此我们应该在“停止振打”和使极板处于“持续振动”这两种情况之间必定存在一个收尘效率为最好状态的时间，振打周期不适用调整那些不合格对收尘效率的影响是很大的。对于收尘器振打周期的选用可以根据需要处理的气体的性质来考虑，对于水泥生产线中使用的电收尘器其振打周期一般可以控制在2.5至3分钟内。

结束语

综上所述，加强对熟料静电收尘器收尘效率影响因素的研究分析，对于其良好应用效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的实践中，应该加强对其影响因素的重视程度，并注重其实际应用策略的科学性与合理性。

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