15第三节╲t影响电除尘器性能的主要因素

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1、第三节影响电除尘器性能的主要因素影响电除尘器性能的因素很多，人们把这些众多因素大致归纳为如下五个方面。（1）粉尘特性。主要包括粉尘的化学成分、粒径分布，真密度和堆积密度，粘附性和比电阻等；（2）烟气性质。包括烟气温度、压力、成分、湿度、流速和含尘浓度等；（3）结构因素。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、极板间距、极板面积；电场数、电场长度；供电方式；振打方式；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。包括伏—安特性、漏风、气流短路、粉尘二次飞扬和电晕线肥大等。（5）电气与控制特性。包括高压供电质量、

2、低压控制特性以及控制方式等。特别是粉尘和烟气的特性，对电除尘器的性能影响尤为显著。因为烟尘发生装置的类型、结构、燃料的种类、过量空气系数、燃烧方式以及其它条件的不同，电除尘器的性能有显著变化。因此，电除尘器与其它除尘装置一样，即使有良好的除尘性能，但是由于外界条件的变化，也会往往达不到预期的效果。而且电除尘器对外界条件的变化较其它除尘装置更为敏感。所以在设计或选用电除除器之前应充分熟悉和掌握影响电除尘器性能的诸多因素，才能保证电除尘器的安全稳定高效运行。一、粉尘特性的影响1.粉尘粒径分布粉尘的粒径分布对电除尘器除尘效率有较大影响。这是因为荷电粉尘的驱进速度随粉尘粒

3、径的不同而变化。驱进速度与粒径大小成正比。通常粉尘的粒径越大，其除尘效率越高。但是在实际生产中，即使粉尘粒径分布相同，而粉尘的成分、物理和化学性质若有差异，驱进速度也不尽相同。粉尘粒径越细其附着性越强，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。在确定电除尘器满足粉尘排放标准的能力时，所考虑的粉尘粒径分布应该比现有的稍小一些，为的是留有安全裕度，以保证在操作条件发生变化，排出的粉尘浓度也不致于超出国家规定的排放标准。2.粉尘真密度和堆积密度粉尘真密度的影响虽然不象靠重力和离心力进行分离的机械收尘装置那样重要，但是已经分离出来的粉尘在落入灰斗时也

4、要靠重力，所以粉尘真密度对电除尘器性能的影响也应加以考虑。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γ与堆积密度γa之间的关系用下式表示：（3-72）真密度γ对一定的物质而言是一定的，而堆积密度γa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γ与γa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。当γ/γa比值在l0左右时，由于烟气的偏流或漏风对粉尘再飞扬的影响会很大。所以在电除尘器的设计与运行时对此应

5、予以足够的重视。3.粉尘的粘附性由于粉尘有粘附性，可使微细粉尘颗粒凝聚成较大的粒子，这对粉尘的捕集是有利的。若粉尘的粘附性强，粉尘会粘附在电极上，即使加强振打力，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，影响工作电压升高，致使除尘效率降低。所以设计电除尘器时，对粉尘的粘附性应予以充分考虑。粉尘的粘附力从微观上看，包括分子力，毛细粘附力和静电力。分子力的计算实际上由于假设条件缺乏可靠性，除特殊情况外，分子力几乎不起多大作用。静电力很小也可不予考虑。而毛细粘附力则是不应忽视的，因为工业窑炉排出的烟气中，往往含有水分，无水硫酸或具有凝聚性的有机

6、物质。尘粒之间或尘粒与器壁表面都存在粘附力，粉尘受潮或干燥，都将影响粉尘粘附力的变化。此外粉尘的几何形状、粒径分布等其它物性对粘附性也有影响，如粉尘的比表面积对粘附性的影响就比较大。粉尘粒径越小，比表面积越大。粒子表面的自由能被看成是原子、分子的凝聚能，所以粒子群的总表面能就可表示为表面自由能和全表面积的乘积，这意味着粒子的总表面能决定粒子表面的活性。所以比表面积对粉尘的附着性和凝聚性有比较大的影响。4.粉尘的比电阻粉尘比电阻是衡量粉尘导电性能的指标，它对电除尘器性能的影响主要表现在两个方面。一是电晕电流必须通过极板上的粉尘层传导到接地的收尘极上，若粉尘的比电阻超

7、过临界值时，电晕电流通过粉尘层就会受到限制，这将影响到电晕放电特性，最终影响除尘效率；二是粉尘的比电阻对粉尘的粘附力有较大的影响，高比电阻粉尘的粘附力大，清除电极上的粉尘层要增大振打强度，这将导致比正常情况下的二次飞扬大，最终也影响到除尘效率。（1）粉尘比电阻的定义由电工学得知各种物质的电阻与其长度成正比，与其截面积成反比，并和温度有关。用R代表一种材料在某一温度下的电阻，则有下列关系：（3-73）由此可知，粉尘的比电阻就是其后度和横截面积各为1单位时的电阻。比电阻的倒数又称为电导率。沉积在电除尘器收尘极表面上的粉尘必须具有一定的导电性，才能传导从电晕放电产生大量

8、的离子流。