ZADC电除尘器

一、概述
电除尘器是一种高效节能的烟气净化设备，具有收尘效率高、处理烟气量大、使用寿命长、维修费用低等优点，在当前国内外对环保要求越来越高的情况下，电除尘得到了越来越广泛的应用。ZADW系列卧式电收尘器是我司在结合应用德国鲁奇公司与瑞典菲达公司先进技术的基础上，总结了国内设备运行经验后自行开发的新型产品，具有阻力小、分风均匀、运行稳定、除尘效率高等特点，广泛应用于电力、冶金、化工、建材、轻工等工业废气的净化和有用物质的回收。

二、型号说明
我公司生产的电除尘器其主要型号及其意义说明如下：
例：

注：以上型号中一套设备并列台数为1时，可省略。由于极板宽度480mm，加上极板间距20mm，为极板排数×0.5(m)；电场有效面积为电场高度×通道数×同极间距。
上例中电场长度=7×0.5=3.5m
电场有效面积=12.5×34×0.4=170m2。
上述型号简写为：

三、使用条件
电除尘器可以处理含有腐蚀性物质的烟气（防腐蚀型电除尘器），但不宜处理易燃、易爆的烟气。
其使用范围是：烟气处理量：不限
烟气温度：≤400℃
承受许用压力：-4.0×104～0Pa
同极间距：250～600mm
入口烟气含尘浓度：≤100g/Nm3
粉尘比电阻：104-1011Ω•cm
四 、工作原理
电除尘器除尘原理是含尘烟气通过高压静电场时，与电极间的正负离子和电子发生碰撞或在离子扩散运动中荷电，带上电子和离子的尘粒在电场力作用下向异性电极运动并吸附在异性电极上，通过振打等方式使用电极上的灰尘落入集灰器中。
实践证明：静电场场强越高，电除尘器效果越好，且以负电晕捕集灰尘之效果***好，所以，本设备设计为高压负电晕电极结构型式。运行简图如下：

五、除尘器的简单分类
⑴按电除尘器对尘粒的处理方式分为：
A、干式：烟气中的尘粒以干燥的方式被捕集在阳极板上，然后通过机械振打，从极板上剥落下去。
B、湿式：同干式电除尘器的原理一样，只是在极板表面形成一层水膜，被捕集到的粉尘通过极板上的这层水膜的冲洗而被清除掉。
这两种除尘的方式中，前者收集的粉尘是干燥的，后者捕集到的粉尘是湿的。混在洗涤水中，它就存在一个灰水分离问题，同时，会造成二次污染。前者温度高、湿度小、烟气的腐蚀问题不突出；后者的反电晕现象比较严重。同时，因烟气的湿度大，极板、极线的腐蚀问题较严重。
⑵按烟气在电除尘器中流动方向分：
A、立式：即烟尘气体在电除尘器中是自下而上的运动，故称为立式。这种除尘器一般用于气体流量小，粉尘性质是便于捕集的烟气，同时除尘效率要求不高的场所。它占地面积小，但是易造成二次扬尘。
B、卧式：烟气在电除尘器中流向是水平方向的称为卧式。
特点：①沿烟气流方向分为若干个电场，可以根据各电场粉尘的性质差异，分别输入不同的电压，采用不同的工作制度，从而提高整体的除尘效率。
②可以根据不同的除尘效率，任意增加电场长度和电场个数，延长尘粒在电场中的荷电时间。
③卧式电除尘器易于在气流方向（断面方向上）保证气流分布的均匀性。
④设备的安装，维护，检修都方便。
⑤适合锅炉的烟气除尘，可延长引风机的寿命，适合负压操作。
⑥由于卧式电除尘器各电场捕集的粉尘粒度不同，对于回收有粒度分级要求的场合较为方便。如：有色稀有金属的回收，粉煤灰水泥的制取，原子能工业铀元素的提取。
⑦缺点：占地面积大，对旧厂扩建工程、改造工程要选用卧式电除尘器，往往要注意的问题。
⑶按电除尘器内集尘极板的结构分：
A、板式：即集尘板呈板状，是为了减小二次扬尘和增加极板的钢度，通常把断面轧制成不同的凹凸槽形，一般板式ESP中相邻两极板间距在250-415之间，极板采用的型式有：C型，Z型，CS型，CSA型。
B、管式：集尘电极是由一根一根截面是圆形、方形的钢管构成的。放电极安装在钢管中心，含尘烟气自下而上的流入管内。这种的电除尘器称为管式（圆式）除尘器。它通常用于除去气体中的液滴用，也有用于小型锅炉的烟气除尘。显然这种除尘器的集尘极板是在圆管的面壁上。除尘效率是低的，适应范围是小的。
⑷按集尘极和放电极在电除尘器中匹配位置分：
A、单区式：粉尘粒子的荷电和捕集是在同一区域中运行，电晕极系统和集尘极系统都设在这个区域中。工业除尘和烟气除尘也采用这种类型的电除尘器。
B、双区式：在这种除尘器中，尘粒的荷电和捕集是在结构不相同的两个区域中进行的，***个区域中安装的是电晕电极，第二区域中安装的是集尘极，双区电除尘器的原理和单区的是相同的。
⑸特殊型式的电除尘器
原式电除尘器是日本的原惠一发明的，它和一般电除尘器的区别是它的放电极系统中有若干组管状的辅助电极，它的集尘极和放电极全是用薄壁钢管制做的。
六、常用名词
1、 临界电压：电晕极发生电晕放电时的***小电压。
2、 电晕封闭：当含尘浓度高到一定程度时，电场分布趋于均匀，电晕电流为零。
3、 粉尘趋进速度：在静止的气体中，在电场力作用下，荷电粉尘向集尘极移动的平均速度。
4、 比电阻：面积为1cm2、自然堆积至1cm高的粉尘，沿高度方向测得的电阻值。
七、设备简介
电除尘器结构包括电气及机械两大部分，其主要构件及功能分述如下：
1、电气部分
电除尘器电气部分由高压直流电源（包括其控制系统）和低压控制系统组成。
1.1我公司高压电源多采用大连及南京电力自动化设备总厂产品。目前常规配用型号为GGAJ02型，其型号意义为：
该套装置一般包括高压整流变压器、自动控制柜和电抗器，或高阻抗整流变压器和自动控制柜。
该套装置能灵敏地随电场烟气条件的变化，自动调整电场电压；能根据电流反馈信号调整电场火花频率，使其工作在***佳状态下，达到***佳收尘效果。
该装置有比较完善的连锁保护系统，可按用户需要加配遥控测装置。

1.2低压控制系统及其功能可包括：
a. 阴、阳极振打程序控制；
b. 高压绝缘件的加热和加热温度控制；
c. 料位检测及报警控制；
d. 排灰及输灰控制；
e. 门、孔、柜安全连锁控制；
f. 灰斗电加热功能；
g. 进、出口烟气温度检测及显示；
h. 遥控遥测；
i. 综合信号显示和报警装置。
注：根据需要选择设置上述功能。
2、机械部分
除尘器的机械部分主要包括13个部分：
⑴进、出气烟箱系统     ⑵阴极系统     ⑶阳极系统
⑷槽板系统         ⑸储灰系统     ⑹壳体总装系统 
⑺管路系统（包括：气管、水管）        ⑻楼梯平台    
⑼护壳保温           ⑽振打及传动系统  
⑾高、低压供电系统    ⑿基础、钢支柱       ⒀顶部起吊
从结构来分可划分为内部构件、外壳和附属部件。
2.1内部构件
2.1.1阳极系统
阳极系统由阳极悬挂装置、阳极板和撞击杆等零部件组成。
阳极板为收尘极，它是由δ1.2～δ1.5的薄板在专用轧机上成型的。常用的阳极板有C型、Z型，我公司采用C型极板。通常鲁奇技术采用Z型极板及ZT型，其他用C型。
由若干块阳极板组成的阳极排平面应具有较好的刚性，保证其平面度在规定范围内，以保证阴、阳极间距的极限偏差。我公司的收尘极装置上部采用自由悬挂，下部限位，这样极板振打清灰效果好，高温下不变形。
2.1.2阴极系统
阴极系统由阴极吊挂、上横梁、竖梁、上、中、下部框架、阴极线等零部件组成。阴极线为放电极，它是由专用设备制成的，是电除尘器的关键零部件之一。我公司的放电极采用管型芒刺线，管材用上海宝钢产SPCC，δ0.8，芒刺采用不锈钢Cr18Ni9Ti材料。不同电场其芒刺规格各不相同。***电场采用大电晕电流的芒刺，防止含尘浓度高产生电晕封闭；第二电场采用通用芒刺；第三、四电场采用高电场强度的芒刺，防止因比电阻高或超细粉尘多而发生反电晕，这样的配制，能保证在任何工况状态下达到设计除尘效果
阴极吊挂是把整个阴极系统吊挂在顶部大梁上并引入高压负极。
由竖梁、上横梁、角钢等组成的平面结构的功用是固定上、中、下部框架和阴极振打轴系。
上、中、下部框架是阴极线的支持体。为防止电晕线掉线、断线，我们将电晕线接头与线为一体，电晕线与框架连接接头采用套式，当固定螺栓电腐蚀断裂掉下，电晕线也不会掉。
2.1.3阳极振打
阳极振打由阳打传动装置、振打轴系和尘中轴承等零部件组成（侧部传动）。阴阳振打装置采用三点定位浮动轴承支承，振打轴中点定位，可以向二个方向自由伸胀，不变形。振打锤增加厚度，与振打钻接触线增长，保证在相互变形时不发生撞击杆扭曲变形或是锤头卡死。
2.1.4阴极振打
阴极振打由阴打传动装置、竖轴、大小针轮、振打轴系和尘中轴承等零部件（顶部传动）或阴打传动装置、振打轴系尘中轴承等零部件（侧部传动）组成。我公司采用顶部传动侧部振打的方法。
振打装置是电除尘器的一个重要装置，通过振打使积附在极板、极线上的灰尘振落下来落入灰斗。由于阴极振打尘中轴承固定在带有负高压的阴极系统构件上，所以阴极振打轴端串连有一支用来绝缘电瓷转轴，以便隔离高压电。为防止瓷套结露短路，瓷套均采用小保温箱加热风清扫装置。
2.2外壳
2.2.1进口封头
进口封头是进口烟道和电场外壳之间的连接过滤段。进口封头内部装有二至三道气流分布板，其目的是使烟道中来的含尘烟气经过时气流尽可能均匀进入全电场。
因为喇叭接口有一个气流降速过程，所以一些较大尘粒的灰尘易自然沉降面积附在封头和分布板上。因而多数厂家在一些灰尘粘性较大的电除尘器中设置了气流分布板振打（结构类似阳极振打）。我公司采用了阻流加导流型气流分布装置，阻流孔板的孔径达80mm，在保证气流均匀性σ≤0.2的前提下，能有效防止堵灰的发生，因而无须振打。
2.2.2出口封头
    出口封头是使净化后的烟气接入排气烟道的装置。它的结构形状同样对气流分布有关，一般情况下，在出口封头内部靠近与壳体相接的截面上间隔装有槽形（不开孔）出口气流分布板。
2.2.3屋顶
内顶盖和外顶盖组成了屋顶。其中的顶横梁是一个重要零部件，它担负阳极、阴极的支撑悬挂，载荷较大。因为高压电（不管高压电源是装于顶部或地面）通过顶横梁引入阴极，为保证瓷套的干燥以利绝缘，
绝缘子室内部设有加热装置。加热装置有两种型式：电加热或电加热附加热空气加热。
2.2.4壳体
电除尘器的壳体为框架式钢结构，由立柱、侧封、端封、管撑等组成，是电除尘器钢壳受力支撑件，它与前后的进、出口封头和上下的屋顶、灰头组成一个密闭的容器。为防止热膨胀产生壳体变形，除尘器仅设一个固定支承，其余均为滑动支承，从而保证烟气温度在0℃-300℃范围内变化，不会发生壳体变形和其他问题。
2.2.5底梁和灰斗
底梁把壳体部件和灰斗连接成一体。
灰斗是收集振落灰尘的容器。为了防止烟气流经灰斗旁路串气而降低除尘效率，灰斗内部装有挡风装置。灰斗角度需保证灰尘自卸。为防止温度降至露点以下使灰斗结灰，一般在灰斗下部设置加热装置（个别全灰头号）。加热装置有两种型式：电加热或蒸汽加热。为保证灰斗排灰畅通，我公司还特别采用了大口径卸灰器，灰斗四角加弧形板，灰斗出口加捅灰管。
2.3附属部件
2.3.1走梯平台
走梯平台是为了方便电除尘器的就地操作，日常维修保养之用，所有主要维修点皆可通过走梯平台到达。
2.3.2支承
支承位置在电除尘器本体和支承（水泥柱或钢支架）之间。由于电除尘器是热体，支座是冷体，因而支承除担负电除尘器重载外，还需有补偿热膨胀引起位移的功能。
支承一般采用平板型复合材料（磨擦片）滑动轴承，电除尘器中等以下规格的也有用平面滚珠支承轴承的。
2.3.3保温结构
为保证电除尘器的正常运行，防止烟气温度因散热而降止露点以下，必须对电除尘器外壳进行保温。
保温的基本原则是减少热交换，保温的基本要求是保证烟气介质的***低温度必须在露点以上20℃～30℃。
保温结构设计确定了保温材料的种类、主保温层的厚度、外壳保护板的型式以及它们的用量。
2.3.4接地
电除尘器在高电压下运行，且采用负电晕制，即阳极与壳体等电位。为保护高压设备和人身安全，必须对设备进行可靠接地。接地的基本要求如下：
接地网考虑全年均能达到2欧姆以下；接地网的设置，力求使周围对地电压均匀。
七、静电除尘器的匹配
1、用于电厂、热电厂
⑴电厂、热电厂的锅炉的种类：
a、链排炉，早期使用的锅炉，一般产油量较小，用热电***多，使用静电除尘器除尘效率较低，为99%，原因是烟气中含碳量较高，比电阻小。
b、煤粉炉，产汽量大，多用于发电，使用静电除尘器除尘效率***高（用四电场除尘器）可以达到99.8%。
c、循环流化床，是***近几年发展起来的新型锅炉，广泛用于电厂、热电厂。该锅炉的特点是：①节能，可以把低热值的煤(如煤矸石)利用起来；②烟气中不会产生氮氧化物；③加入石灰，可除去烟气中二氧化硫，只要配上静电除尘器，不难实现真环保。

⑵锅炉的规格与配套除尘器规格及发电量。