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不同极板状态对静电除尘器收尘效率之影响

2020-11-18

  一个静电除尘器在运行初期,其除尘效率很高,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,造成除尘效率的下降。随电除尘器运行时间的延展,其除尘效率已远远低于预期设计值,除尘效果逐步恶化,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。非稳态静电除尘理论还表明,随着粉尘层的增厚,电晕电流减小,背电场强度增大,除尘场强降低,除尘效率降低。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)来模拟静电除尘器在实际运行中不同的工作状况。分别做了氧化铝和飞灰两种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,新极板的收尘效率高于涂层极板,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,从而降低除尘效率。

  通过对不同比电阻粉尘的分析,发现高电阻率(alzo3)的除尘效果明显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,这大大削弱了除尘场强,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除尘效率,这给人们的启发是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。

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