预荷电彿腾颗粒层除尘器
为了提高颗粒层除尘器的除尘效率,我国科技人员将预荷电装置安装在沸腾颗粒层除尘器的沉降室内,研制成预荷电沸腾颗粒层除尘器,其结构如图1所示。
当含尘气流进入沉降室后,粉尘将在电晕场内与离子发生碰撞或者由于扩散而荷电。与电除尘器类似,多数粉尘获得负电荷,在电场力的作用下向侧壁阳极运动, 并被阳极捕获。同时,带相反电荷的粉尘粒子将相互凝并而形成较大颗粒,或直接沉降而落入灰斗;或进入颗粒层后易于被捕集。另外,带负电荷的粉尘进入颗粒层后,将与滤料颗粒产生吸引力,使得原本可能穿透颗粒层的粉尘靠近滤料颗粒而被捕获。凡此种种,预荷电的采用都将提高颗粒层的除尘效率。
为验证预荷电是否能够提髙颗粒层的除尘效率以及提高的幅度,在某钢铁厂烧结机尾的除尘系统进行了现场试验。该厂共有6台烧结机,试验时有4台烧结机在运行中。试验选在5号沸腾颗粒层除尘器进行,将其改造为预荷电沸腾颗粒层除尘器。在该除尘器的沉降室内增设芒刺电晕线,与箱体的外壁构成静电场,由高压直流电源供电。其滤料颗粒的粒径为3〜5mm,床层厚度为100mm。预荷电沸腾颗粒层除尘系统如图2所示试验在烧结机正常生产工况下进行。在供电电压分别为40kV、55kV、65kV、75kV和85kV五种条件下,分别测试预荷电沸腾颗粒层除尘器进口(1—1断面)和岀口(2—2断面)的烟气流量、含尘浓度,及除尘器阻力等参数。
为避免在各电压条件下粉尘初始带电情况影响测试结果,试验按电压由低到高的顺序进行,而且相邻两次试验的间隔时间不少于4h。试验结果列于表1。
从表1中可见:
(1)预荷电装置开机时,除尘器的除尘效率比不开机(供电电压为0)时显著提高。例如,预荷电装置供电电压为40kV时的除尘效率为96%,比预荷电不工作时提高1.3个百分点。
(2)除尘系统的除尘效率随预荷电装置供电电压的上升而提高;当供电电压在40~ 65kV区间内变化时,对除尘效率的影响最显著。根据试验结果,预荷电装置的供电电压宜控制在55~65kV范围内。