转动极板技术简介

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,转动极板技术简介,杭州天明环保工程,转 动 极 板 技 术 简 介,1.常规电场的固有缺陷,2.转动极板可以补偿常规电场的功能缺陷,3.转动极板电除尘器的设计,4.工程实例,5.应用前景,附录电除尘器根本原理介绍,内 容 提 要,1.常规电场的固有缺陷,常规电场的固有缺陷在于，难以有效防止由二次扬尘、极板粘灰、反电晕所造成的功能损失。,A二次扬尘是影响除尘效率的重要原因。,电除尘器工作时清灰振打是必须的，因此发生振打扬尘就必不可免。此外，还有窜流、漏风、局部高流速等引起的气流扬尘和大电流强电晕所引起的电气扬尘。,发生扬尘或使烟气中的粉尘受气流挟裹而直接逃离电场，或使已被收集的粉尘脱离极板又重返气流。这些现象如果发生在前级电场，其后级的电场对它还将有一次再收集的补救时机，但是如果发生在最末的电场呢？扬尘就只有随着气流跑出去，造成出口排放量增加。因此减小二次扬尘损失是提高电除尘器效率的重要途径。,所谓电气扬尘是指电除尘器电场中由电风鼓励所引起的扬尘。电场放电过程中负离子和电子在电场力作用下向阳极运动，并且由于动量传递还将带动中性气体分子随之一起运动。这种离子流宏观的定向运动，即称作电风。电风将荷电尘粒从气流中别离出来驱向阳极,对收尘有利.但是当电晕放电很强时，电风能量亦很大。强电风会在极板附近形成涡旋环流，当这种环流的尺度和强度足够大时甚至会开展为紊流。处于紊流状态流体的运动，极不规那么极不稳定。各局部剧烈掺混，质点轨迹杂乱无序。这样的气流会对极板外表附近，那些正在向着极板驱进的粉尘形成干预和反吹(粉尘颗粒越细,这种干扰和反吹作用越明显)，对已经沉积到极板外表的粉尘产生扰动和剥离。这些被反吹，被剥离的粉尘重返电场就形成电气扬尘。,B极板粘灰会阻碍电场正常收尘(图)，产生反电晕那么造成除尘效率急剧下降。(图),高比电阻粉尘被吸附到极板上以后释放电荷比较困难。当积尘到达了一定厚度，就会在尘层外表与极板之间形成电位差U=jd建立起较高的粉尘层电场E=U/d=j。,粉尘层电场对带电粉尘强大的静电吸附力是造成极板黏灰的最主要原因.这种静电吸附力的存在大大增加了清灰困难,采用过高的振打力必将会加剧极板飞灰的二次飞扬.减小粉尘层场强是解决问题的有效途径。常采用降压或断电振打，就是为了减小这种静电吸附力，增强清灰效果，减缓二次扬尘的发生.,粉尘层气隙被击穿是产生反电晕的先决条件.当粉尘层场强超过尘层气隙的击穿场强E=jE0，即尘层电场力能够足以把尘层气隙中的电子加速到电离速度时，被加速电子将碰撞气体分子，产生“电子雪崩效应，生成大量正离子和自由电子。形成延伸到电晕极的火花。电场力使正离子脱离尘层向电晕极迁移，与带负电的尘粒撞击，大大地削弱了电场空间粉尘的荷电量，甚至使之带上正电荷，此时电除尘过程根本就停了。这种反电晕现象使除尘效率急剧下降。设想如果没有这种黏灰和尘层电场，反电晕就不会发生。所以电除尘设计创新和工艺改进都一直把保持极板清洁作为追求的目标。通常采用的方法有两大类：湿式洗涤法以水或乳化油脂冲洗和刷除法刷子移动或电极移动。,返回,转动极板电除尘器图在消除极板振打扬尘，减小电气扬尘，减缓和推迟反电晕发生方面具有良好的性能。(图),构造：,转动极板电除尘器是将最末电场的收尘极板搞成转动的。极板清灰不是依靠振打，而是依靠设置于极板最下端的刷子。(图),2.转动极板可以补偿常规电场的功能缺陷,当极板移动到下端时，用刷子将粘附在外表的灰刷下来。这样：,a漏尘的主要来源振打扬尘就防止了。,b反电晕的产生条件板面粉尘层电场建立不起来.,由于刷灰效果好，极板洁净，还由于是在后级末电场灰量少，洁净状况保持的时间长，所以在极板外表形不成连续的粉尘层，建立不了粉尘层电场，因而没有产生反电晕的足够条件。,c对于转动极板的电极匹配，可以采用大平板非芒刺配置，以到达弱放电、小电流、匀电场、高场强的收尘环境。可以减弱电风能量，减少电气扬尘，强化尘粒驱极，提高收尘效果.,因此转动极板是消除前极电场扬尘的最后屏障，是克服反电晕影响的有效技术措施。,返回,转动极板电除尘器的机理很简单，难点在于电极转动系统的设计。要求极板转动中运行平稳，不抖不晃，不会把极板上的积灰抖落，也不会出现异极距改变；同时还要满足在高温，多尘，高电压，有腐蚀性气体条件下长期平安可靠地运行。,当然，对于不同烟气工况条件，不同粉尘理化特性，转动极板电除尘器的收尘效果是有差异的，这就需要针对不同的工况条件,选择不同的电场烟气流速，需要协调好前级常规电场与后级转动极板电场电晕线的适应性配置,以及前、后电场除尘效能的合理划分。通过改变前、后电场的不同搭配，选不同的电场数，不同的电场长度，和不同的比集尘面积去实现总的排放要求。,3.转动极板电除尘器的设计,返回,工程实例,有资料介绍，当进入转动极板电场的含尘浓度不大于1000mg/m3 时,可以保证出口排放浓度不大于50mg/Nm3。它的耐高温程度可达350，可以长期在330条件下运行。,其中一组工程数据为：最大尺寸可做到极板有效高度15m，此时上下链轮中心距离为18.9 m，196节链条，链条长度 39.2m，转动极板延气流方向的长度可到达4.5m,每片极板宽度为0.7 m，相当于可以填充15 m高，4.5 m长的电场。,4.工程实例,极板运动线速度：正常0.5 m/min，变动范围0.10.5 m/min。电机变频1:10,一台电机最多带7组极板，16个刷子。极距为460mm，电源电压为80kV。极板材料采用SPCC薄钢板或不锈钢，钢刷采用不锈钢丝，链条有套筒滚子链和锚链两种形式，采用碳钢淬火处理.链轮直径460mm，链节长度200mm。链条回转不需要张紧装置。可以满足随主机不间断长期运行。系统已连续使用8年，预计寿命可达15年。,返回,5.应用前景,应用前景：,转动极板可以在所有电除尘器应用领域，特别在困难条件下都能够发挥很好的作用。,对于燃煤电厂锅炉烟气除尘,尤其是对于常规电除尘技术难以解决的燃用困难煤种和高排放标准要求条件下的烟气除尘,转动极板技术具有卓越成效。,对于水泥厂窑炉,钢铁工业烧结机头,以及铅、锌、铝冶炼、焙烧等困难烟尘条件下的气体净化，转动极板技术也具有优越的性能发挥和广泛的适应性。如烧结厂粉尘，含铁量高，粉尘带有磁性容易被极板吸附粘结；又其含钙量高易受潮结垢；还由于其颗粒细，尤其是当回灰循环再利用时，碱金属含量增大，比电阻增高；更易造成反电晕频发和极板粘灰。因此，烧结厂电除尘器经常出现严重的性能退化。显然，采用转动极板可以有效地解决这一问题。,应用中要针对不同烟气工况和粉尘特性，按照不同的提效要求，选择不同的技术方案。,单项转动极板技术，对于大多数工况条件正确选用能够满足50mg/Nm3以下排放要求。,采用前凝聚后转板组合技术能够克服常规电除尘器的性能缺陷，完全可以满足50mg/Nm3以下高标准排放要求，并且经济适用性，平安可靠性，长效耐久性都较好。,返回,附录：电除尘器根本原理介绍,粉尘的比电阻与电除尘效率的关系：,对于燃煤锅炉电除尘器，收尘效率受煤种影响很大，而其中粉尘的比电阻对效率的影响最大。,收尘效率EP（）,粉尘的比电阻（-cm）,10,10,重油燃烧粉尘,煤炭燃烧,粉尘,10,2,10,12,10,14,10,8,10,6,10,4,正常区域,高比电阻区域,低比电阻区域,收尘效率EPEP（）,SH-4,粉尘的电阻与电除尘效率,在,燃煤锅炉用电除尘装置中，收尘效率受燃煤种类的影响，,而其中粉尘的比电阻（）对效率的影响最大。,反电离现象,气体温度与粉尘电阻率的关系,气体温度与粉尘电阻率的关系,SH-5,燃煤锅炉粉尘的性状,100,200,300,气体温度（）,气体温度与粉尘电阻率的关系,电阻率（-cm）,10,9,10,10,10,11,10,12,表面传导区域,体积传导区域,H,2,O,SO,3,大,飘尘,表面传导和体积传导,（1）体积传导,飘尘中的碱性金属较多，,气体温度越高，电阻就,越小。,（2）表面传导,气体中的水分、SO3,成分较多，气体温度,越低，电阻就越小。,反电晕现象,集尘极,荷电粉尘驱极,粉尘,电晕极,气体流动,气膝击穿,粉尘层,E,=,j,+,+,+,+,正负电荷复合,高比电阻粉尘的对策,研究内容,采用措施,使用技术,电极的清洁化,刷除,转动电极电除尘器,洗涤,湿式电除尘器,控制电荷,脉冲供电,追求电流密度小分布均匀,间歇供电,降低粉尘比电阻,低温，或高温电除尘器，燃用混合燃料，采用烟气调质,超低温或高温电除尘器，掺烧比电阻低的煤，SO,3,NH,3,或水调质,不同比电阻转动极板电除尘器和常规电除尘器所需集尘面积比照,(6)转动电极的构造,7转动极板电场与常规电场配合使用,(8),转动极板能够防止二次扬尘,固,定,电,极,固,定,电,极,排气,洁净气体,转,动,电,极,再,飞,散,灰,尘,再,飞,散,灰,尘,通过,集尘区外部,的刷除，防止再,飞散的发生。,旋转电刷,最末电场采用转动电极,(9)转动极板和链条A,转动极板和链条B,(10)转动极板的下部反转A,转极板的下部反转B,(11),转动极板电除尘器的刷子,(12)转动极板电除尘器,的外部驱动装置,(13),装有转动极板的电除尘器外形图,(14)转动极板电除尘器,的性能,除尘效果：,当进入转动电极电场的含尘浓度不大于1000mg/m,3,此时 可以保证出口排放浓度50mg/Nm,3,耐高温程度：,可达350，长期运行实例330,最大尺寸：,极板有效高度15m时，上下链轮中心距离18.81 m,极板 延气流方向长度4.5m,每片极板宽度0.7米,链轮和链条：,链轮直径460 mm，链节长度200mm，极板有效高度 15m时，链条长度 39100 mm 共计 196节链条,链条有两种：,套筒滚子链或锚链,材料及寿命：,极板-SPCC薄钢板或不锈钢，长期使用,钢刷-不锈钢丝，至少8年,转动极板电除尘器,的性能(续),链条,-碳钢淬火处理，不需要拉紧装置。已连续使用8年，预计寿命可达15年,极板运动线速度：,正常0.5 m/分，范围0.10.5 m/分,电机：,变频1:10,一台电机最多带7组极板、17个刷子,极距和电源电压：,460mm，80kV,占地：,1000MW机组，烟气量为300万Nm3/h时，,采用常规电极+转动电极时，占地2525m,(15),采用转动极板电除尘器的新建燃煤电厂统集,0,2,0,0,0,4,0,0,0,6,0,0,0,8,0,0,0,中,国,电,水,岛,1,2,号,常,磐,共,同,勿,来,4,号,北,陆,电,敦,贺,1,号,相,马,共,火,新,地,1,号,九,电,苓,北,1,号,东,北,电,原,町,2,号,中,电,碧,南,4,号,冲,电,金,武,2,号,北,陆,电,敦,贺,2,号,累,计,输,出,(,M,W,),1,9,8,5,1,9,9,0,2,0,0,0,1,9,9,5,斗,山,重,工,业,Lurgi Bischoff,(,德,),技,术,提,供,合,计,1,3,座,(,7,6,5,6,M,W,),九,电,苓,北,2,号,年,度,中,电,碧,南,5,号,北,电,苫,东,厚,真,4,号,(16),应用实例：,中国电力株敬启/水岛2号电力发电设备用移动电极型电子集尘装置第1号机 1984年156MW,相马共同火力发电株敬启/新地1号1994年1000MW,东北电力株敬启/原町2号 (1998年1000MW),九州电力株敬启/苓北2号(2003年700MW),致谢,转动极板电除尘器,返回,返回,转动极板电除尘器,转动电极,能够防止二次扬尘,固,定,电,极,固,定,电,极,排气,洁净气体,转,动,电,极,再,飞,散,灰,尘,再,飞,散,灰,尘,通过,集尘区外部,的刷除，防止再,飞散的发生。,旋转电刷,最末电场采用转动电极,返回,极板粘灰会阻碍电场正常收尘,返回,反电晕现象,返回,集尘极,荷电粉尘驱极,粉尘,电晕极,气体流动,气膝击穿,粉尘