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反电晕对静电除尘器工作的影响分析与不同极板状态对收尘效率之影响

2022-04-12 10:10:02
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【一】、反电晕对静电除尘器工作的影响分析
反电晕对静电除尘器的影响表现为粉尘迁移速度的下降,尘效率的降低,严重时电除尘器无法工作。反电晕影响作用的方法可分为下面5类∶
(1)粉尘层局部击穿时,在堆积粉尘层的表面,发生点状的正电晕放电,由于电压的加高,这种正电晕放电容易延伸成闪烁状并且向火花放电进行过渡。火花放电的电压显明下降,会引发火花频繁现象,还会造成激烈的放电线振动,从而产生激烈的火花放电,如果不降低工作电压,就不可能继续稳定地运行。因此定然使收尘极上的平均工作电流强度降低,使影响尘效率的粉尘驱进速度的减少,尘效率大幅度降低。
(2)当粉尘比电阻进一步加高甚至达到10l2~10l3Ω·cm时,正电晕放电越发旺盛起来,粉尘表面呈现出好似磷光一样的外观,同时放电的电流也会猛增。此时,自粉尘表面上产出的大量正离子与收尘极附近起收尘作用的负电荷中和,令收尘效率进一步降低,末后,致使收尘作用达到实事上停止的地步。
(3)静电除尘器发生反电晕时,若供电电压不能够使它延伸发展成为整体电场的击穿,则粉尘层会不断的发生反电晕,产出大量异号电荷使得电晕电流速度增加,结果随着反电晕的蔓延、高压供电电流不断波动。如若不降低供电电压便不可能会继续稳定的运行,因此须使电晕的电流降低,但结果是粉尘的和电流减少,电场强度降低,粉尘的驱进速度减少,尘效率下降。
(4)发生反电晕时,粉尘层击穿在收尘极表面造成严重的二次扬尘,原沉积的粉尘重返到电场中去,使尘效率严重下降。
(5)反电晕造成收尘极表面电场分布的不均匀和场强降低,也影响了粉尘的沉积,使静电除尘器的尘效率下降。
【二】、不同极板状态对高压静电除尘器收尘效率之影响
一个高压静电除尘器在运行初期,其尘效率很高,粉尘可以达标排放,但电除尘器在运行一段时间后,由于极板上粘附有粉尘层,造成极板不同程度的腐蚀,与此同时,清灰的不透彻也改变了极板的放电特性,造成尘效率的下降。随电除尘器运行时间的延展,其尘效率已远远低于预期设计值,尘效果逐步恶化,即极板沉积预定厚度的粉尘层后已经改变原来极板清洁时的工作状态。非稳态静电尘理论还表明,随着粉尘层的增厚,电晕电流减小,背电场强度增大,尘场强降低,尘效率降低。当电除尘器的电压达到越佳值时,电除尘器就有了。有实验运用三种不同收尘极板(新极板、旧极板和涂层极板)来模拟高压静电除尘器在实际运行中不同的工作状况。分别做了飞灰粉尘收集效率的实验。实验结果得出:
对于同种粉尘,在供电电压相同的情况下,新极板的收尘于涂层极板,而旧极板的收尘效果越差。这与实际的运行情况相当吻合,说明实验室模拟的结果具有可行性和代表性。产生上述现象的原因在于新极板在收收集粉尘时,其表面近似于清洁状态,不易产生反电场和反电晕,所以其收集性能越佳。
随着高压静电除尘器的运行,收尘极板上沉积越来越多的残留粉尘,极板受到不同程度的腐蚀,它的各种特征也开始发生变化。在本实验中,利用涂层板和旧板模拟不同的板态。当预定厚度的灰尘层沉积在电极板上时,将产生预定量的累积电荷。随着粉尘层的逐渐增厚,电晕电流减小。同时,积累的电荷会产生预先确定的反电场,削弱集尘场强。根据高斯定理,可以定量计算电荷积累产生的反电场大小,从而降低尘效率。
通过对不同比电阻粉尘的分析,发现高电阻率的尘低于比电阻较低的粉煤灰。这与我们的理论分析是一致的,因为沉降在集尘板上的高比电阻粉尘在较低电压下会产生反电晕,形成反电场。随着供电电压的升高,所形成的反电场也在增大,这削弱了尘场强,降低了带电粒子的驱动速度,从而严重影响和降低了电除尘器的尘效率,这给人们的启发是高压静电除尘器在实际运行中,应根据粉尘比电阻大小的不同,适时适当的对极板进行清灰,以尽量减小极板反电晕现象的发生。