电除尘器的基本原理是利用电力捕集烟气中的粉尘,主要包括以下四个相互有关的物理过程:(1)气体的电离。(2)粉尘的荷电。(3)荷电粉尘向电极移动。(4)荷电粉尘的捕集。
荷电粉尘的捕集过程:在两个曲率半径相差较大的金属阳极和阴极上,通过高压直流电,维持一个足以使气体电离的电场,气体电离后所产生的电子:阴离子和阳离子,吸附在通过电场的粉尘上,使粉尘获得电荷。荷电极性不同的粉尘在电场力的作用下,分别向不同极性的电极运动,沉积在电极上,而达到粉尘和气体分离的目的。
优点:(1)初期除尘效率能达到99%,能捕集1um以下的细微粉尘,但从经济方面考虑,一般控制一个合理的除尘效率。(2)处理烟气量大,可用于高温(可高达500℃)、高压和高湿(相对湿度可达100%)的场合,能连续运转,并能实现自动化。(3)具有低阻的特点,电除尘器压力损失仅100~200Pa。
缺点:(1)设备庞大,耗钢多,需高压变电和整流设备,通常高压供电设备的输出峰值电压为70~100KV,故投资高。(2)制造、安装和管理的技术水平要求较高。(3)除尘效率受粉尘比电阻影响大,一般对比电阻小于104~105Ω·cm或大于1010~1011Ω·cm的粉尘,若不采取一定措施,除尘效率将受到影响.(4)对初始浓度大于30g/cm3的含尘气体需设置预处理装置.(5)不具备离线检修功能,一旦设备出现故障,或者带病运行,或者只能停炉检修。
静电除尘器现状:锅炉飞灰中,少量高比电阻和低比电阻的粉尘干式高压静电除尘器不能捕集,这类粉尘直接通过电场排空,影响电除尘器排放浓度;常规干式三电场高压静电除尘设计排放浓度已超过现有环保标准;静电除尘器长期使用、维护后除尘效率已达不到原设计除尘效率。随环保标准的不断提高,烟气净化系统如果增设脱硫、脱销设备,三电场静电除尘器出口浓度不能满足脱硫、脱销的含尘浓度要求。