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電除霧器一般為立式結構,主要由電暈電極裝置、陽極裝置、上下氣室和供電系統所組成。靜電除霧器有以下優點:⑴除霧效率高;⑵性能穩定。電除霧器工作原理:通過靜電控制裝置和直流高壓發生裝置,將交流電變成直流電送至除霧裝置中,在電暈線(陰極)和酸霧捕集極板(陽極)之間形成強大的電場,使空氣分子被電離,瞬間產生大量的電子和正、負離子,這些電子及離子在電場力的作用下作定向運動,構成了捕集酸霧的媒介。同時使酸霧微粒荷電,這些荷電的酸霧粒子在電場力的作用下,作定向運動,抵達到捕集酸霧的陽極板上。
之(zhi)后,荷電粒子在極板上釋放電子,于是酸(suan)霧被集聚(ju),在重力(li)作用下(xia)流到(dao)除酸(suan)霧器的(de)儲(chu)酸(suan)槽中,這樣就達到(dao)了凈(jing)化酸(suan)霧的(de)目的(de)。電除霧器有立式、臥式、多管式和線板式等(deng)多種型式。由于電除霧器一般(ban)處在酸(suan)性氣氛中,所以使(shi)用(yong)防腐性能(neng)較好的材料制造。常(chang)用(yong)的材質(zhi)(zhi)有(you)鉛質(zhi)(zhi)、硬PVC和玻(bo)璃(li)鋼三種類型。其中鉛制靜電除霧器應用(yong)的歷(li)史久。
除霧器陰極電暈線的材質也有很多種,如鎳鉻鋼絲外包鉛、鈦鈀合金線、鈦絲等。電除霧器工作時要在陰陽兩極之間產生不均勻電場,所以需要兩極都可以導電。一般玻璃鋼或聚氯乙烯等非金屬材料的靜電除霧器采用借助液膜導電的方法;也有用玻璃鋼和石墨混合壓制而成的導電玻璃鋼,或采用在玻璃鋼陽極內層加一層碳纖維墊的方法來解決導電問題。電除霧器陽極管板現在主要有塑料制、鉛制和導電玻璃鋼制三種。由于塑料制電除霧器是靠液膜導電,有效沉淀面積改變較大,運行的電壓和電流偏低,效果不如后兩者;近年來,鉛制陽極管板不斷被導電玻璃鋼所替代,具有質輕、價低,綜合性能突出等優點。
導電玻璃鋼電除霧器主要有處理氣量、總壓力降和出口酸霧等指標。
(一)沉(chen)淀(dian)極室電除霧(wu)器有(you)室內型和室外型,沉(chen)淀(dian)極室的配備,一般出于對沉(chen)淀(dian)極室清掃以及修理的考(kao)慮有兩個以上的系統(tong)。另外,為了得到高的除霧(wu)效(xiao)率,也(ye)有作成一級、二級或(huo)三級串聯,在其(qi)間設(she)置中間塔或(huo)氣(qi)體冷卻器或(huo)噴霧(wu)增濕管(guan)(guan)等。氣(qi)體流動方向,無(wu)論是(shi)板式或(huo)管(guan)(guan)式,大都是(shi)垂直(zhi)向下或(huo)垂直(zhi)向動(dong)的(de),水平流動(dong)的(de)方式幾乎不用。管式的(de)氣體分布容易均勻(yun),可望(wang)獲得(de)較高的(de)除霧效(xiao)率,但(dan)建設費用高。構造材料(liao)應能耐(nai)熱并(bing)耐(nai)程度的負(fu)壓,為(wei)此板(ban)式的外殼用(yong)扁(bian)鋼加(jia)強(qiang)的鉛板(ban),管(guan)式的用(yong)厚3.0一5.0mm左(zuo)右的鉛制圓筒(用(yong)扁(bian)鋼加(jia)強(qiang))。為(wei)了用(yong)高壓水沖洗(xi)附在電極線(xian)和沉(chen)淀極上的粉塵(砷及(ji)硒泥等),往(wang)往(wang)在上部常(chang)備有水洗(xi)用(yong)配管(guan)。2011年已經造出用(yong)合成(cheng)樹(shu)脂制的沉(chen)淀極室,并已在實際(ji)中使用(yong)。
(二)放(fang)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)極放(fang)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)極由于要耐(nai)硫酸而包(bao)鉛,所以(yi)線(xian)(xian)徑(jing)較大(da),使電(dian)(dian)(dian)暈放(fang)電(dian)(dian)(dian)困難。為了避免這(zhe)種(zhong)現象,添加幾個棱(leng)邊以(yi)減小(xiao)曲率(lv)半徑(jing)。形式大(da)多(duo)數采用(yong)6—9mm直徑(jing)做成星(xing)型(銅(tong)心(xin)直徑(jing)1—2mm),也(ye)有用(yong)軟鋼心(xin)線(xian)(xian),或用(yong)不銹鋼心(xin)線(xian)(xian)或者無心(xin)線(xian)(xian)的(de)。
(三)沉淀(dian)極(ji)沉淀(dian)極(ji)用鉛(qian)板(ban)(ban)(ban),板(ban)(ban)(ban)式、管(guan)(guan)式通(tong)常(chang)都用3mm厚的(de)鉛(qian)板(ban)(ban)(ban)。另外,作為(wei)特(te)殊的(de)例子也可以(yi)用鋼板(ban)(ban)(ban)包鉛(qian)。現已推(tui)廣的(de)塑料電(dian)除霧器的(de)沉淀(dian)電(dian)極(ji),是用聚氯乙(yi)烯(xi)板(ban)(ban)(ban)兩面(mian)層壓以(yi)聚氯乙(yi)烯(xi)和(he)石(shi)墨(mo)粉混捏而(er)賦予導(dao)電(dian)性的(de)聚氯乙(yi)烯(xi)而(er)成(cheng),或(huo)用增(zeng)強聚氯乙(yi)烯(xi)電(dian)極(ji)板(ban)(ban)(ban),或(huo)用石(shi)墨(mo)層壓板(ban)(ban)(ban)。對(dui)電(dian)極(ji)的(de)尺(chi)寸,板(ban)(ban)(ban)式多數用寬2—3mm、高3—4mm左右的(de),管(guan)(guan)式多數用直徑200—250mm左右、高4.0m左右的(de)。
(四)氣(qi)體(ti)分布裝置(zhi)電(dian)除(chu)霧(wu)(wu)器(qi)使(shi)用(yong)的(de)(de)氣(qi)體(ti)分布裝置(zhi),有多孑(jie)L板型(xing)(xing)、導(dao)向板型(xing)(xing)、分配(pei)型(xing)(xing)、竹席型(xing)(xing)、格(ge)柵型(xing)(xing)等。材料以(yi)鉛或聚氯乙烯居多。(五)監(jian)視(shi)(shi)用(yong)的(de)(de)視(shi)(shi)鏡為(wei)監(jian)視(shi)(shi)除(chu)霧(wu)(wu)狀(zhuang)態在沉(chen)淀(dian)極室側(ce)面(mian)、上部或出口(kou)氣(qi)體(ti)管(guan)道(dao)上安裝玻璃視(shi)(shi)鏡。另(ling)外,還有使(shi)用(yong)光(guang)電(dian)管(guan)監(jian)視(shi)(shi)氣(qi)體(ti)中酸(suan)霧(wu)(wu)濃度的(de)(de)方法。在進行(xing)監(jian)視(shi)(shi)的(de)(de)氣(qi)體(ti)管(guan)道(dao)上設(she)置(zhi)橫(heng)穿兩側(ce)的(de)(de)玻璃視(shi)(shi)鏡,一側(ce)安裝投光(guang)器(qi),另(ling)一側(ce)安裝光(guang)電(dian)管(guan)。氣(qi)體(ti)中酸(suan)霧(wu)(wu)含量高透過的(de)(de)光(guang)束減(jian)少(shao)(shao),則(ze)光(guang)電(dian)流減(jian)少(shao)(shao)。所以(yi)能夠(gou)根據(ju)電(dian)流計(ji)的(de)(de)讀數,從遠方監(jian)視(shi)(shi)氣(qi)體(ti)狀(zhuang)態。
除(chu)了上述零(ling)件以外,電(dian)除(chu)霧器(qi)還附(fu)有進出口插板,凝集(ji)酸排液(ye)裝置等。
(1)電源設備為使(shi)電除霧器(qi)運(yun)轉,希望經(jing)常加(jia)上(shang)盡可能高的(de)(de)電壓。所以(yi),對導電部分和大地的(de)(de)絕緣,支承(cheng)物的(de)(de)構造,以(yi)及材料(liao)等應當予以(yi)特別注意。如有水(shui)分、粉塵附著(zhu)在絕緣瓷(ci)瓶表面(mian)上(shang),或混入電除霧(wu)器的(de)(de)絕緣油中,電氣(qi)絕緣就會顯(xian)著(zhu)惡化(hua),使有效電壓降低。
經過清掃(sao)的(de)絕緣瓷瓶(ping)用1000V兆歐計(ji)測量其絕緣電阻(zu)大(da)致(zhi)上是大,至(zhi)少應(ying)以(yi)(yi)20Mn以(yi)(yi)上(shang)作為基準。絕(jue)緣瓷瓶應(ying)該根據使(shi)用狀況、環境(jing)來決(jue)定其定期清掃周期。此外,應(ying)把絕(jue)緣瓷瓶放在箱內并(bing)送入(ru)熱風以(yi)(yi)免受到濕氣體和(he)粉塵(chen)的影響。晶閘管整流(liu)的場合,溫度對其工作特性(xing)和(he)壽命有(you)影響,所以(yi)(yi)有(you)注(zhu)意晶閘管(guan)周圍溫(wen)(wen)度的(de)上(shang)升(sheng)情(qing)況。晶閘管(guan)整流(liu)器(qi)(qi)(qi)收(shou)藏在(zai)貯槽內,由(you)于(yu)經(jing)常受絕緣油等的(de)冷卻,所以(yi)沒有溫(wen)(wen)度上(shang)升(sheng)的(de)問題,但是要注(zhu)意吸(xi)濕呼吸(xi)器(qi)(qi)(qi)等的(de)污染。如果吸(xi)濕呼吸(xi)器(qi)(qi)(qi)受到污染,水分等進入貯槽的(de)絕緣油中(zhong),往往會(hui)引(yin)起絕緣惡化。(2)收(shou)塵(chen)(chen)室除(chu)塵(chen)(chen)裝置中(zhong)氣體溫(wen)(wen)度在(zai)露(lu)點(dian)以(yi)下(xia)會(hui)引(yin)起化學腐蝕,由(you)于(yu)H20—H2SO4冷凝而引(yin)起絕緣物表面上(shang)漏(lou)電,或(huo)在(zai)電極線上(shang)黏附粉塵(chen)(chen),或(huo)者生(sheng)成絕緣性的(de)覆(fu)蓋(gai)膜,所以(yi)應該(gai)經(jing)常使氣體溫(wen)(wen)度保持在(zai)露(lu)點(dian)以(yi)上(shang)。另一方面也(ye)要注(zhu)意在(zai)500℃以(yi)上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)下(xia),由(you)于(yu)構件(jian)的(de)熱(re)應力而產生(sheng)的(de)故障。一般來說,希(xi)望在(zai)比含S02、SO3的(de)混合氣體的(de)露(lu)點(dian)高50℃左右的(de)溫(wen)(wen)度下(xia)操作。對于(yu)電除(chu)霧器(qi)(qi)(qi),為防止效率降(jiang)低,希(xi)望在(zai)40℃以(yi)下(xia)的(de)條件(jian)下(xia)進行運轉。
(3)酸霧的(de)排出(chu)對電除霧器(qi)來(lai)說,捕集下來(lai)的(de)酸霧是從(cong)室(shi)內下部(bu)向室(shi)外作為(wei)排放液逐漸排出(chu)。由于排放液中的(de)金(jin)屬化(hua)合物等(deng)會堵塞(sai)排出(chu)管,引起進氣室(shi)內積酸而招致氣體阻力增(zeng)大,所(suo)以需要(yao)加以注意。
(4)除霧室(shi)(shi)的清(qing)掃除霧室(shi)(shi)長期(qi)運轉后(hou),除塵效(xiao)率逐漸(jian)降低。所(suo)以在適(shi)當的(de)時期(qi)打開清掃。定期(qi)清掃的(de)周期(qi)根據礦的(de)品種、焙燒爐形(xing)式、操作狀態等決定。
(5)放(fang)電電極的(de)更換(huan)(huan)電除霧器的(de)放(fang)電電極由于粉塵的(de)粘附(fu)、絕(jue)緣皮(pi)膜(mo)的(de)形成(cheng)以(yi)及腐蝕、安裝質量不(bu)好(hao)而引起(qi)斷線,或者(zhe)由于不(bu)可能糾正的(de)彎曲等原因需要(yao)予以(yi)更換(huan)(huan)。使用硫磺(huang)礦及鋅(xin)礦時(shi),放(fang)電電極往(wang)往(wang)有形成(cheng)絕(jue)緣皮(pi)膜(mo)的(de)現象。一般是1~5年全部更換(huan)(huan)一次(ci)。除霧裝置(zhi)放(fang)電電極更換(huan)(huan)的(de)理由大致上也與除塵裝置(zhi)相(xiang)同星(xing)型突出部分破(po)損(sun)厲害時(shi)也需要(yao)更換(huan)(huan)。
(6)絕(jue)緣(yuan)瓷(ci)瓶(ping)絕(jue)緣(yuan)瓷(ci)瓶(ping)的(de)破壞、龜裂(lie)是經常發(fa)生(sheng)的(de),這(zhe)會招致不(bu)能外加高電(dian)壓或(huo)不(bu)能送電(dian)。其原因如(ru)下。冷凝(ning)漏(lou)電(dian):由于收塵室(shi)在(zai)運轉中溫度(du)降低(di),SOs在(zai)表面(mian)上冷凝(ning),往往發(fa)生(sheng)漏(lou)電(dian),所以在適(shi)當的溫度下(出口(kou)300℃)運轉。安裝(zhuang)作業(ye)中的破壞:安裝(zhuang)作業(ye)要謹慎,注意不要碰(peng)撞(zhuang)或安(an)裝不合適。
(7)油封用絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)油電除霧(wu)(wu)器(qi)使用油封時,絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)油直接與外面氣體、爐氣接觸、所(suo)以(yi)塵埃、酸(suan)霧(wu)(wu)、水分(fen)等進入而(er)使絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)變得非常(chang)不好。由(you)于液面放(fang)電或懸浮塵埃的電橋閃絡(luo)而(er)不能施加高的電壓,進而(er)還會發生火災放(fang)電,并有可能發生火災,所(suo)以(yi)應該盡量使用絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)良好的絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)油。另外,定期進行絕(jue)緣耐(nai)力試驗及除去混入水分的(de)作業。長期使用后(hou)的(de)絕(jue)緣油由于絕(jue)緣能力惡化,1~2年需(xu)要(yao)更(geng)換一(yi)次。
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