高压静电除尘器原理详解

静电除尘器的工作原理是利用高压电场使烟气发生电离，气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离。负极由不同断面形状的金属导线制成，叫放电电极。

正极由不同几何形状的金属板制成，叫集尘电极。静电除尘器的性能受粉尘性质、设备构造和烟气流速等三个因素的影响。粉尘的比电阻是评价导电性的指标，它对除尘效率有直接的影响。比电阻过低，尘粒难以保持在集尘电极上，致使其重返气流。比电阻过高，到达集尘电极的尘粒电荷不易放出，在尘层之间形成电压梯度会产生局部击穿和放电现象。这些情况都会造成除尘效率下降。

静电除尘器的工作原理

含有粉尘颗粒的气体，在接有高压直流电源的阴极线（又称电晕极）和接地的阳极板之间所形成的高压电场通过时，由于阴极发生电晕放电、气体被电离，此时，带负电的气体离子，在电场力的作用下，向阳板运动，在运动中与粉尘颗粒相碰，则使尘粒荷以负电，荷电后的尘粒在电场力的作用下，亦向阳极运动，到达阳极后，放出所带的电子，尘粒则沉积于阳极板上，而得到净化的气体排出防尘器外。 根据目前国内常见的静电除尘器型式可概略地分为以下几类：按气流方向分为立式和卧式，按沉淀极极型式分为板式和管式，按沉淀极板上粉尘的清除方法分为干式湿式等。

静电除尘器的优点

1、 净化效率高，能够铺集0.01微米以上的细粒粉尘。在设计中可以通过不同的操作参数，来满足所要求的净化效率。

2、 阻力损失小，一般在20毫米水柱以下，和旋风除尘器比较，即使考虑供电机组和振打机构耗电，其总耗电量仍比较小。

3、 允许操作温度高，如SHWB型电路尘器最好允许操作温度250℃，其他类型还有达到350~400℃或者更高的。

4、处理气体范围量大。

5、 可以完全实现操作自动控制。

电除尘器的缺点

1、设备比较复杂，要求设备调运和安装以及维护管理水平高。

2、对粉尘比电阻有一定要求，所以对粉尘有一定的选择性，不能使所有粉尘都的获得很高的净化效率。

3、 受气体温、温度等的操作条件影响较大，同是一种粉尘如在不同温度、湿度下操作，所得的效果不同，有的粉尘在某一个温度、湿度下使用效果很好，而在另一个温度、湿度下由于粉尘电阻的变化几乎不能使用电除尘器了。

4、一次投资较大，卧式的电除尘器占地面积较大。

5、目前在某些企业实用效果达不到设计要求。

影响除尘效果的因素

除尘器的除尘效果与许多因素有关，如烟气的温度、流速，以及除尘器的密封状态、收尘板间距等。

烟气的温度

烟气的温度过高，电晕始发电压、起晕时电晕极表面的电场温度、火花放电电压等均降低，影响除尘效率。烟气的温度过低，容易造成绝缘部件因结露而爬电；金属件被腐蚀，并且燃煤发电排出的烟气中含有SO2，其腐蚀程度更为严重；灰斗内粉尘结块影响排灰，该厂曾因灰斗长期积灰，使收尘板、电晕线埋于积灰中而将收尘板烧变形，断裂，电晕线烧断。

烟气的流速

过高烟气的流速不能过高，因为粉尘在电场中荷电后沉积岛收尘极上需要有一定的时间，如果烟气风速过高，核电粉尘来不及沉降就被气流带出，同时烟气的流速过高容易使已沉积在收尘板上的粉尘产生二次飞扬，特别是振打落灰时更容易产生二次飞扬。

板间距

当作用电压、电晕线的间距和半径相同时，加大板间距，会影响电晕线临近区所产生离子电流的分布、增大表面积上的电位差，将导致电晕外区电场强度降低，影响除尘效率。

电晕线间距

电晕线的间距有一个会产生最大电晕电流的最佳值，当作用电压、电晕线半径和板间距相同时，增大电晕线间距会使电晕电流密度和电场强度的分布不均匀，若电晕线间距小于最佳值，电晕线附近电场的相互屏蔽作用会使电晕电流减小。

气流分布不匀

出现气流分布不匀时，气流速度低的地方收尘率高，气流速度高的地方收尘率低，气流速度低的地方增加的粉尘收集量小于气流速度高的地方减少的粉尘收集量，而总收尘效率降低。并且气流速度高的地方会出现冲刷现象，将已沉积在收尘板上的粉尘再次大量扬起。

漏风

由于电除尘器用于负压操作，如果壳体的连接处密封不严，就会从外部漏入冷空气，使通过电除尘的风速增大，烟气温度降低，这会使烟气露点发生变化，使收尘性能下降，如果从灰斗或排灰装置漏入空气，将会造成收下的粉尘产生再飞扬，使收尘效率降低，还会使灰受潮、粘附灰斗造成卸灰不流畅，甚至产生堵灰。陶二电厂的1#、2#除尘器曾因保温室密封不严漏入大量高温热灰，不但除尘效果大大下降，而且许多保温圈的连接线烧坏。灰斗处也曾因漏风使卸灰口结冰，卸不下灰来，造成灰斗内大量积灰。