附加阳极在改造碱回收炉电除尘器中的应用.pdf

环境工程
302001年12月第19卷第6期

烟
气附加阳极在改造碱回收炉电除尘器中的应用
污
染
治胡小吐冯肇霖谢逢俊
理
(华南理工大学,广州510640)

摘要定性分析了附加阳极在电收尘中的作用,阳极板、附加阳极和长针刺电晕极的极配使得一种更适应工况的电场
分布得以建立,这种结构应用在造纸厂碱回收炉ZHF21-10型静电除尘器的改造中,获得成功。改造中采用了阳极
板、槽形附加阳极与长针刺电晕极的极配方式,所有与烟气接触的构件采用不锈钢制作,使改造后电除尘器在烟气温
度低于120时仍能正常、可靠和高效地工作,除尘效率高达99%。
关键词静电除尘附加阳极极配碱回收

1引言
ZHF2110型10m2静电除尘器是常用于造纸黑
液碱回收炉烟气治理的电收尘器,主体外壳是混凝土
结构,内部振打和供电及控制与SHW10型电除尘器
相同。事实上,常规电除尘器用于碱回收炉烟气的治
理,会受到运行条件和技术参数的限制,而碱回收炉
的烟气参数不完全符合常规电除尘的工况要求。如
碱回收炉的烟气湿度高达50%以上;温度有时低于
图1收尘电场的布置示意
120;烟气中含有SO2等腐蚀气体;碱灰质轻且易
吸潮,粘附在极板不易脱落等等,应用中常表现为:
(1)高压绝缘故障多,电热抗结露装置电耗大,而
且不能有效防止绝缘缸套产生高压爬闪,容易损坏
绝缘[1]。
(2)供电与电场及工况电负荷不匹配,工作点不

稳定,易跳闸,除尘效率偏低,达不到排放要求。图2附加阳极极配的电场分布
(3)电极容易腐蚀,1~2a就要更换。布,消除了两电晕极间的同极电力线交界,消除了在
为此,需要对ZHF2110型电除尘器进行彻底的阳极板上的零!电流分布区,从而提高了极板的利用
改造。改造中只保留原电除尘器壳体、清灰系统和高面积。同时,槽形附加阳极板也进行垂直气流方向的
压整流变压器,重新设计电场分布、极配、绝缘、振打、横向收集作用,提高了收尘效率。图2中,由385Z
低压控制和高压控制系统。改造方案在广西某厂实阳极板、槽形附加阳极板围成一个矩形,长针刺电晕
施,经过3a多的使用,设备运行稳定可靠,效率高,极呈米!字形布置,其针尖的包络线也近似一个矩
达到了改造设计的目的。形,且与阳极围成的矩形相似,形成合理均匀的电力
2新的电场结构及电场分布线分布,也获得较均匀的电场分布。工作时烟气与
改造后的收尘电场由385Z型阳极板、附加阳极385Z阳极板平行通过,并绕过槽形附加阳极板,由于
和长针刺电晕极组成,这些电极全部采用耐酸碱不锈电场分布较均匀,粉尘在电场力、紊流和扩散[2]的共
钢材料制成,收尘电场的布置示意如图1。设计同极同作用下,附着沉淀在Z阳极板和槽形阳极板表面的
距为600mm,中间用槽形附加阳极相隔,其电场分布粉尘附着也是均匀的,而不会或较少出现收尘弱区,
见图2。这实际上提高了阳极的有效收尘面积,即降低了钢耗
图中可见附加阳极板改变了电晕极间的电场分和改造成本,有利于提高除尘效率。
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这种极配的电场分布与多管立式电除尘器相似,别由2台GGAJ0202c60可控硅自动控制高压硅整
但其气流是绕穿过槽形附加阳极板与Z形阳极成平流电源供电,其中高压整流变压器为高阻抗变压器,
行通过,可见其收尘机理相当复杂,是多管立式、常规属调相控制电源。正常使用中,最佳的稳定运行电气
板卧式和横向电极卧式3种类型电除尘器收尘机理参数如表1。
的综合体现。表1原电除尘器最佳运行电气参数

3绝缘和振打机构一次电压一次电流二次电压二次电流平均场强电功率
电场
原ZHF2110型电除尘器的主绝缘是由瓷缸套和VAkVmAkV∀cm-1kW

片式吊挂绝缘子组成,由于瓷缸套内侧与烟气接触,#401640382715

故尽管有保温箱保温,仍会在其内侧积上一层碱灰,∃1008351823063
这层碱灰极易吸潮、硬化而粘附在缸套内侧,不易振
从表1可见电源和电流均偏小,致使电源处于大
脱和清除。碱灰层是导电的,尤其是当吸潮时,保温
马拉小车的状态,可控硅的开通角很小,在高压变压
箱也无法保证其良好绝缘。故时常会发生高压爬闪,
器中形成严重的高次谐波,电场电压升不高,二次工
影响升压运行。为此,需要采用绝缘子与烟气隔离的
作电流更无法增加,根本无法达到设计的电气参数,
方法来保证主绝缘的强度。由于电晕极的质量轻,故
这就是供电与电除尘器负载不匹配的现象,要克服这
采用吊挂绝缘子,其结构如图3。
种现象,就需改造电场极配或改换适合匹配的高压电
源供电。为了节省投资,在改造电场极配的同时只更
换高压调压控制器,也可将可控硅自动控制更换为电
[3]
磁式调幅高压控制器,这种电磁