2.2净化装置脱除雾滴和细颗粒物的原理

湿式就是通过电场的介质中存在充足的液体粒子以及介质气被该液体蒸汽所饱和，所以在湿式电滤器不存在比电阻的问题。待处体为含有微细固相、液相颗粒和它们的气溶胶的饱和湿烟气，含有1-2%的带电分子和电子。当这种带有悬浮粒子的湿烟气进入湿式静电除雾器电场后，由于在湿式静电除雾器的电晕极线上施加了足够高的直流电压，从电晕极发射出大量向沉淀速运动的电子。在电场力的作用下，高速运动的电子高速撞击中性分子，从气体分子中打出一个或若干个外层电子，中性分子转变为正离子和自由电子，这些派生的电子在电场作用下继续高速运动，撞击新的中性分子而使其电离，如此地派生出新的离子和电子， 在电晕极线附近的气体发生雪崩式电离，在电极线周围2mm形成电离区。同时，带负电的粒子和电子向沉淀极的运动过程中被过渡区的雾粒捕集，中性粒子荷电并长大，继续向沉淀极运动，在沉淀极沉积并发生电中和。荷电粒子在极管上释放电子，于是颗粒物被集聚，在冲洗系统及重力作用下流到脱硫塔底部浆液区，经排浆装置排出。这样就达到了净化颗粒物的目的。净化过的烟气，经烟囱排入大气。因去除了大部分的微细颗粒物，将减弱排入大气的湿烟气温降成雾的核化作用，烟气的透明度和观感将有所。

含有微细悬浮颗粒的气体，在管式湿式静电除雾器中，它们在沿着管子的轴线方向运动，其中的悬浮粒子受到气体流动的推动力，粒子本身的重力，电场的电力，粒子运动的摩擦力和电场力的共同作用。带电粒子在电场里的运动是在以上几种主要作用力的合力作用下进行的。它的运动速度称为漂移速度。对任何具体湿式电滤器，当漂移速度过小时，倘若气体的电离，粒子荷电以及粒子通过两极间所需要的时间比气体通过整个管长所需时间要长，悬浮粒子被逃脱。电场产生“电晕闭塞”。因此，漂移速度的大小决定电滤器的电场气速和除雾的效率。

3.本公司管式湿式电除的优点

3.1电场均匀

    电场的均匀性在很大程度上影响湿式静电除尘器的除尘效率。根据同性相斥、异性相吸的原理和管式结构、板式结构的特点，板式结构的阴极线之间存在电场盲区，导致电场不均匀。而管式结构中，任意每两根阴极线之间均有阳极板做隔离，不存在电厂盲区，电场均匀。

电除尘器电力线示意图；（a）管式，（b）板式

3.2除尘

    在板式结构中，每根阴极线只有两侧阳极板是收尘面积，两根阴极线之间无法收尘。在管式结构中，每根阴极线的四周都是收尘面积，收尘面积大，在参数相同的情况下，管式结构比较板式结构，具有除尘的突出优点。

 

    根据电除尘设计手册，多依奇公式对板式和管式除尘器的设计表示如图：

3.3阻力小

    在管式结构中，烟气与阴极线顺向流动，流动阻力小；在板式结构中，烟气与阴极线垂直流动，一是承阻面积大，二是当烟气垂直流过阴极线时，产生：“卡门涡街负压区”，流动阻力大。

    卡门涡街负压区如图所示：

3.4满洒式冲洗方式，耗水量小

    湿式电除尘冲洗系统主要用于湿式电除尘装置冲洗，由湿式电除尘冲洗水泵、水泵出口阀门、仪表、管道组成。

湿式电除尘冲洗水泵取水自原脱硫工艺水箱。

湿式电除尘装置冲洗频率：每次开停机各冲洗一次，连续运行7天冲洗一次。冲洗时间一分钟，冲洗水压：0.3MPa。

·冲洗方案

顶部冲洗系统安装于湿式静电除尘器顶部，采用分区集中冲洗方式冲洗，作为烟气工①况恶化（例如脱硫机械除雾器失效）造成阴极肥大时的故障状态冲洗方式。

②顶部冲洗系统工作状态为湿式静电除尘启停和工况恶化造成阴极肥大时进行，每次每区冲洗1分钟即可。

 

③冲洗系统对工况恶化造成阴极肥大冲洗时需短时电场停运。

在板式结构中，多采用316 L不锈钢作为阴/阳极材料。为保护极板、极线免于腐蚀，多采用碱液连续冲洗保护，耗水量大，排放困难。我公司的管式结构，采用玻璃钢导电碳纤维复合材料，具有非常好的蚀性，不需要碱液连续冲洗保护，只需间断式短时间冲洗，防止颗粒物沉积，因此，与板式结构相比，冲洗水量很小，可直接进入脱硫系统，不影响脱硫系统水平衡，无废水排出。

3.5气体导流和整流技术的利用

湿式电除尘器大型化应用过程中流场分布优化技术显得尤为关键，需要解决不同结构型式的流场分布技术，设备性能指标。需要结合设备结构型式和布置方式解决除尘器外部烟气流量分配和除尘器内部流场分布问题，降低设备运行阻力，提高设备运行效果。

在烟气进入湿式电除尘前，设置均流布风板和整流装置。包括整流筒体，所述整流筒体上具有入口端和出口端，该整流筒体的入口端装设有整流元件，靠近所述整流元件内端装设有导流元件，该导流元件内端装设有整流元件，所述整流元件为圆环结构，圆环内表面上设置有若干个均匀分布在同一直径圆周上的整流片，所述整流元件为开孔的气体分板结构。本技术具有结构紧凑、成本低且能畸变流体干扰的良好效果。

    因我公司设计的均流板为直板倾斜布置，且上部阳极管束收集的液滴汇集后滑落至均流板上，起到的冲洗作用，并且均流板的间距比较大，不会出现大面积结垢现象，因此不再考虑冲洗措施。

    布风效果：气流均布系数σr＜0.2，对烟气进入湿电壳体后进行烟气流场模拟，计算出均流布置。

3.6开孔气体分布板---气体均流+阴极重锤掉落保护+阴阳极检修平台

经多次设计优化及诸多项目运行经验，我公司设计采用了具有三重功能的气体格栅装置。该装置平行布设在湿式电除尘器的阴极下端。

采用具有开孔率的FRPP板制作，具有以下功能：

·气体再整流。

·阴极重锤掉落保护：阴极线采用重锤悬挂，当阴极线因腐蚀或其他原因掉落时，有格栅承接不至于砸坏壳体层。

·阴阳极检修平台：当需要检修阴、阳极时，气体分布可作为检修平台，方便检修人员操作维修。

3.7螺旋芒刺阴极线的选用

我公司阴极线采用螺旋芒刺线，利用放电来增强电离能力，同时利用形状的变化形成更良好的非均匀电场和扩大电离区，地提高了湿式电除尘器的能力。

其材质为铅锑合金，具有在脱硫环境中优良的蚀性能。

二、技术特性及指标

工作介质成分：粉尘、酸雾、SO2、SO3、H2O

工作温度：＜60 ℃

工作压力：-1KPa～2KPa

气    速：1.0～2.0 m/s

冲洗水压：0.2～0.3MPa

三、工艺操作条件

1、电除雾器的正常操作温度＜60℃，高于80℃即为事故，应立即采取措施。

2、操作压力应为-1KPa～2KPa。超过此压力，应立即停车，隐患，查明原因后再用。

四、开车前的检查和准备

1、由电工按要求仔细检查调整高压整流机组、绝缘箱温度、传感器安装位置是否准确，检查调整无误后方可使用。

2、检查供电系统的所有设备，检查电场对地绝缘电阻是否合格，电除雾器本体接地电阻应小于2Ω方可送电。绝缘箱加热器在开车前8小时应通电升温，温度维持在100℃±10℃。若长期停车后再开车，仍应在温度达到以上额定值，恒温12小时方可使用。

检查恒温检测仪表，灵敏，能自动调节温度至规定值。

3、空载试车或负载开车前应打开喷淋水，向沉淀阳极管内壁喷水约1分钟，使其表面充分湿润，然后关闭喷淋停止10分钟后执行开机程序。电除雾器高压送电后禁止开喷淋水，并禁止喷淋阀门关闭不严。

五、开车操作及要点

开车操作

1、检查工作完毕后，将隔离开关从接地转向电场，进行通电空试，将电压逐步升到50KV左右，若电场正常应停止送电，等待通气。

2、为了防止刚升温时炉气中有可燃性气体（如CO等）遇到电晕火花而引起爆炸，因此系统通气后约5-15分钟后，电场内无可燃性气体方可送高压电。

3、检查负压系统压力是否正常。

4、检查绝缘箱温度控制是否灵敏、正常。

5、送电时打开控制箱，合上空气开关，电源指示灯亮。按下“高压”按钮，高压指示灯亮，操作“输出直流电流选择”开关，各档的输出电流是不同的，一般的操作原则是，先按的一档，然后由小到大，逐一操作。将电压逐步升至45KV左右，观察电除雾器上视镜，观察气流是否清洁（有微量雾体是允许的），再适当调整升高电压至50-60KV或二次电流表无摆动。应依次增加挡数，不能一次将送电挡打至较高甚至。

注意要点

1、注意电除雾器运转情况，填写运行记录。如遇跳闸应及时合上，如发现电流、电压严重不稳定及继续跳闸应通知电工检查。

2、经常观察电除雾器上部视镜，由视镜看到的电除雾器内应清晰，如器内不清晰，到处有“烟雾”时，应及时检查电流、电压情况，有无偏低现象，及时给予调整。

3、在运行和升压时要注意电除雾器各部有无放电现象。

产生放电现象的原因大致有：绝缘箱温度不足、阴极线偏离中心、重锤脱落后阴极线晃动、沉淀极及电晕极积污太厚。

4、每小时巡回检查电除雾器一次，送电或停电应及时作好记录，整流机组不允许空载运行。

5、电除雾器负压超出范围应立即停车，排除故障后才能开车。

6、应尽量避免升华硫的产生，升华硫不易荷电，粘性大，易使电极肥大，使效率下降。

7、严禁可燃气体进入电场，如情况先切断电源，停止向电除雾器送电。

六、停车操作

1、接到停车通知后，通知电工作好电除雾器停车准备，待系统停止通气后，即可向电除雾器停止送电，将“输出直流电流选择”开关逐一复位后，再按下“关断”按钮。紧急停车时，可直接按“关断”按钮。停车后挂上‘禁止合闸’警示牌。

2、沉淀阳极极（六角管）内壁及电晕极（阴极线）上积污泥太多，会使二次电压、二次电流波动，需要停电打开喷淋水阀冲洗。若冲洗不掉，需停车后人员进到湿电内部用水枪冲洗，重新校准电晕极线，使之处于管内正中心。

3、静电除尘器停车后不能够马上停绝缘箱的加热温度,要在停风,停高压后再使绝缘箱间的温度保持加热在五小时以上。

4、当电除雾器出现以下情况之一时紧急停车处理：

<1>当电除雾器送不上电时；  

<2>整流机组产生短路放电；

<3>整流机室发生重大事故。

七、维护保养及注意事项

1、静电除尘器停车后应对高压瓷瓶部分进行擦拭，停电后用棉布沾无水酒精擦净高压瓷头及整流机组高压瓷瓶，每半年取变压器油样化验一次，并对高压电缆头加62#电缆油一次。整流机房要保持清洁干燥，每天要打扫一次。

2、电晕极线由于粉尘的粘附、腐蚀而引起断线或无法纠正的弯曲等原因，需予以更换。

3、不正常现象的原因及处理方法（详见附表）

4、注意事项：

<1> 沉淀极管外表面，在运行时不得触碰。

<2> 设备断电后，应及时接地，并挂上‘禁止合闸’警示牌。检修电除雾器本体时，切断高压电源才能进行。

<3> 工作人员进入设备检查和维修时，不允许穿带尖的鞋，防止损坏大梁层。人体进入器内，手脚要轻，注意不要碰动大梁和电晕线，不准摇摆电晕极架，以防石英管损坏。

<4> 电除雾器人孔未封不得送电。

<5> 电除雾器接地线单独预埋，不能与零线共用，经常检查接地装置，电工每年检测一次，接地电阻不大于2Ω。

<6> 为人身，高压电缆及终端接头与周围隔开，并挂上警示牌，隔离距离不少于0.5米。

不正常现象的原因及处理方法