电除尘器前端预荷电技术

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1、电除尘器前端预荷电技术研究及应用解标王强李泓廖瑜方艳（1.合肥工业大学安徽合肥屯溪路193号230009;2.南京国电环保设备有限公司江苏南京浦口210044;3.国电宣威发电有限责任公司云南宣威电厂路1号6554004。安徽意义环保工程有限公司蚌埠市解放路233000)摘要电除尘器前端是一个可以增加收尘面积、提高除尘器效率待开发的处女地。通过分析前人在此方面开展研究的技术成果基础上，进行工业化应用实践，并取得比较好的应用效果。关键词电除尘器预荷电前置电场高频电源1前言电除尘器的前端主要是指进气喇叭及进气烟道。在烟气系统中其构造性的作用是使烟气系统密封并使烟气从一次风机出口过渡

2、到电场，进气喇叭功能性的作用是使进入电场的气流分布均匀。进气烟道短的有几米长则数十米，进口喇叭长度一般也有四米左右，两者的内部空间为、布置荷电极及收尘极等装置并开发其功能提供了可能。　粉尘预荷电是指在粉尘进入电除尘器之前通过预加电场使粉尘颗粒先带上一部分电荷,能有效增加粉尘的荷电量,特别适用于微小粉尘的捕集。同时预荷电还可以使粉尘颗粒发生碰撞、接触而粘附和聚合成较大颗粒的粒子,从而进一步增加粒子的荷电量,这样有利于电除尘器除尘效率的提高。2相关技术研究2.1INDIGO-烟道凝聚器技术[1]2.1.1原理Indigo凝聚器含有两项专利技术，能使细尘附着到粗尘上而为电除尘器所扑集

3、。第一项是“流动凝聚”(FAP)．，第二项是“双极静电凝聚”(BEAP)。流动凝聚(FAP)是基于强化流动使太小不同的粒子有选择性地混合，增强粗细粒子之间的物理作用．从而促使其相互碰撞，形成聚合的粒团，减少细粒子的数目。双极静电凝聚过程(BEAP)，有两个关键作用。第一，双极荷电器有一组正、负相间的平行通道，气体和灰尘通过时，按其通道的正或负，分别获得正电荷或负电荷。这样，粉尘一半荷正电，一半荷负电。第二，对粒径有选择性的混合系统(SSMS)，既能使气体中荷正电的细粒子与从相邻负极性通道流出的荷负电的粗粒子混合，又能使荷负电的细粒子与荷正电的粗粒子混台。图表1双极静电凝聚过程2

4、.1.2结构及安装Indigo凝聚器装在电除尘器前面边长5m的进口烟道处，其中气体流速常达10m／s以上。高流速能使其极板不需要振打就能保持洁净。对于100NW的发电机组，Indigo凝聚器只需要5kW左右的电力。对于引风机，增加的阻力不过200Pa。图表2烟道凝聚器结构及安装2.1.3研发及应用情况全尺寸原型Indigo凝聚器的构思和试验始于1999年，其后的各项试验持续到2002年。三年的试验中获得了大量数据。据此，2002年开发了商业的Indigo凝聚器，同年11月。在进行原型机试验的澳大利亚ValesPoint电厂，建造了第一套实用装置。2004年7月Indigo科技公

5、司(澳大利亚)、Indigo科技公司(美国)、艾尼科环保技术公司(美资)以及兰州电力修造厂共同参加研究并开展有关Indigo凝聚技术在中国应用的问题。2005年5月初步完成西北某J主力火电厂x号机作为试验机组设计。2.1.4Indigo凝聚器优点分析Indigo凝聚器设计原理比较科学的，但是其设置在进气烟道中的预先荷电凝聚装置，烟道截面本身就很有限，其构造本身占据一定的空间，使烟道净流通面积减小，对烟道气流流速的影响比较大。另外粉尘对结构件的磨损也是比较严重的，还可能导致烟道下部积灰，造成烟道阻力增大，不一定能保证其长期高效运行。Indigo凝聚器对粉尘凝并作用，对粉尘的驱进速

6、度的影响目前尚无法定量计算，在保证相同的除尘效率时相应的对后续电场可以节省多少收尘面积，也无法定量计算，对实际工程而言用在改造项目上更合适。Indigo凝聚器为国外技术，成本较高，有对其优化和国产化的必要。2.2进口喇叭内置电场2.2.1电除尘器前端预荷电技术试验研究[2]试验中使用圆钢针刺线与孔板配置的新型结构形式。经过不同结构电气性能试验研究,找出其板电流密度的分布及起晕电压、闪络电压、闪络电流等相关电气性能参数,对于指导电除尘器前端预荷电技术选择线距、放电板型、同极距等都具有一定的可行性。2.2.2进口喇叭内置电场结构工程应用中常会发现：第一电场前一、二块阳极板（长度50

7、0~1000mm）不收尘。原因是粉尘荷电后,在电场风速的带动下,向后流动,随电场力的作用,逐渐趋向阳极板,造成前一、二块阳极板很难收到粉尘,使实际的比集尘面积参数比设计的要小。为了充分发挥阳极板的收尘作用,提高阳极板的收尘效率,根据静电除尘原理,在电场的前置烟箱内靠近第一电场处设计了预荷电装置,既在第三层孔板平面前加设一排阴极线框架,阴极线采用针刺线,对孔板所在平面放电,当含尘烟气通过这个电场区域时,使粉尘荷电,荷电粉尘通过孔板时部分粉尘被孔板收集,其余大部分进入第一电场,可被前一、二块阳极