静电除尘器的设计

                   静电除尘器的应用有别于其他任何一种除尘器，这是因为静电除尘器对烟尘性质特别是对粉尘比电阻值十分敏感，而且静电除尘器电特性的控制因素比较多。所以适用静电除尘器要注意特殊情况。静电除尘器的定性产品相对较少，每种产品都有其适用范围，这也是设计和选用中最重要的。

一、静电除尘器的基本设计

静电除尘器的基本设计是基于其基本原理和静电除尘器构造的基础上，经过综合考虑了影响电除尘器的因素，包括粉尘选择性、烟气性质、结构因素以及操作因素等，来确定静电除尘器的主要参数及各部分的尺寸，并画出静电除尘器的外形图、载荷图、电气及自动控制资料图等。

1.用户提供的原始数据

主要包括：①需净化的烟气量；②烟气温度；③烟气湿度，通常用烟气的露点值表示；④烟气的成分，即各种气体分子的体积百分组成；⑤烟气中的含尘浓度；⑥要求排放浓度；⑦烟尘性质，包括尘粉的颗粒级配、化学组成、容量、自然休止角、比电阻等；⑧用于电站锅炉尾部的电除尘必须注意燃料的含硫量，当S<1%时比电阻p>10¹¹Ω·cm(偏高)。当S=1%~2%时p比较适中，当S>2%时p偏高；⑨气温（与保温层厚度相关），如北方冬天寒冷地区多采用150mm厚的保温层厚度，而南方则多采用100mm；⑩工艺流程，包括静电除尘器的进、出气方式、电源布置及外部负载等；⑪除尘器的风载、雪载及地震载荷等。

2.静电除尘器的主要参数

静电除尘器的主要参数包括电场风速、收尘极板的极间距、电晕线的线距以及粉尘的驱进速度等。设计用主要技术参数见表6-22，辅助设计因素见表 6-23。

3.静电除尘器的电场风速

合理的电场风速对于正确设计和选用静电除尘器断面及减少粉尘的二次飞扬是至关重要的。在实际设计计算时可参考表6-24初步确定。

表6-24  静电除尘器的电场风速

4.粉尘的驱进速度w

粉尘的驱进速度是静电除尘器设计的重要参数之一。常见粉尘的驱进速度见表6-25。影响驱进速度的因素主要有点场的极间距、粉尘颗粒大小、电场数、电流电压、粉尘比电阻及收尘面积等。

静电除尘的选用

选用静电除尘器，首先必须要了解和掌握生产中的一些数据，通常包括被处理烟气的烟气量、烟气温度、烟气含湿量、含尘浓度、粉尘的级配、气体和粉尘的成分、理化性质、比电阻值、要求达到的除尘效率、静电除尘器的负压以及安装的具体条件等。根据这些条件就可以考虑静电除尘器选用形式（立式或卧式）、极板形式（板式或管式）及运行方式（湿法或干法）。其次就应当考虑静电除尘器选用的规格，在选用中应注意，目前设计的静电除尘器一般仅适用于烟气温度低于250℃、负压值小于2KPa的情况；一般结构的静电除尘器仅适用一级收尘；目前设计的电收尘器一般仅能处理比电阻在10⁴~10¹⁰Ω·cm之间，因此，在通往静电除尘器之前必须对高比电阻的粉尘烟气进行必要的调质预处理。

静电除尘器选用注意事项如下。

①静电除尘器是一种高效除尘设备，除尘器随效率的提高，设备造价也随之提高。

②静电除尘器压力损失小，耗电量少，运行费用低。

③静电除尘器适用于大风量、高温烟气及气体含尘浓度较高的除尘系统。当含尘浓度超过60g/m³时一般要在除尘前设预净化装置，否则会产生电晕闭塞现象，影响净化效率。

④静电除尘器能捕集细粒径的微尘（小于0.14μm）但对粒径过小、密度又小的粉尘，选择静电除尘器是应适当降低电场风速，否则易产生二次扬尘，影响除尘效率。

⑤静电除尘器适用于捕集比电阻在10⁴~5*10¹⁰Ω·cm范围内的粉尘，当比电阻低于10¹⁰Ω·cm时，或积于极板的粉尘宜重返气流；比电阻高于5*10¹⁰Ω·cm时，容易产生反电晕。因此，不宜选用干式电除尘器，可采用实时静电除尘器。高比电阻粉尘也可选用干式宽极电除尘器，或对粉尘有效驱进速度选低值。

⑥电除尘器的气流分布要求均匀，为使气流分布均匀，一般在电除尘器入口设气流分布1~3层，并进行气流分布模拟实验。气流分布板必须按模拟试验合格后的层数和开孔率进行制造。

⑦净化湿度大或露点温度高的烟气，静电除尘器要采取保温或加热措施，以防结霜；对于湿度较大的气体或达到漏电温度的烟气，一般可采用湿式静电除尘器。

⑧静电除尘器的漏风率尽可能小于2%，减少二次扬尘，使净化效率不受影响。

⑨粘结性粉尘，可选用干式静电除尘器，但应提高振打强度；对沥青对尘混合物的黏结粉尘，宜采用湿式静电除尘器。

⑩捕集腐蚀性很强的物质时，宜选择特殊结构和防腐性好的静电除尘器。

⑪电场风速是静电除尘器的重要参数，一般在0.4~1.5m/s范围内。电场风速不宜过大，否则气流冲击极板造成粉尘二次扬尘，降低净化效率。对比电阻、粒径和密度偏小的粉尘，电风速应选择较小值。