移动电极电除尘器除尘效率的计算

王秀合

(华电工程(集团)有限公司环保分公司，北京100035)

移动电极电除尘器除尘效率的计算

Dust collection efficiency calculation of moving electrode type Electrostatic Precipitator

王秀合

(华电工程(集团)有限公司环保分公司，北京100035)

移动电极静电除尘器通过清灰刷除掉阳极板上收集的粉尘，阳极系统为移动电极(即作回转运动的集尘极)阳极板呈带条状，固定在链条上，随链轮转动。移动电极静电除尘器有效克服了困扰常规电除尘器对高比电阻粉尘的反电晕及振打二次扬尘等问题，大幅度提高了除尘效率。提供常规固定电极除尘区与移动电极除尘区联合使用的除尘器除尘效率计算公式。

移动电极;静电除尘器;固定电极;驱进速度;除尘效率

1 移动电极静电除尘器的结构和特征

移动电极静电除尘器入口侧第一、二部分为固定电极区，出口侧是移动电极区。移动电极电除尘器的结构见图1。移动电极静电除尘区分为集尘区和非集尘区，由集尘极板部件、阴极线、驱动链轮、链条旋转刷构成。固定电极静电除尘区结构由集光极板、阴极线、振打装置组成。

图1 移动电极静电除尘器的结构

总体来说，常规的固定电极电除尘器由放电电极(阴极)和集尘电极(阳极)组成。烟气中的粉尘被收集到集尘极板上，然后通过一种机械绕臂锤或电磁振打作用，落入灰斗。

移动电极静电除尘器是一种高效的电除尘设备，其收尘机理与常规电除尘器相同，但其所采用的清灰方式与常规电除尘器不同。移动电极静电除尘器的集尘板呈带条状，固定接在链条上，随链轮子转动。在集尘区域内，放电电极(阴极)安装在集尘极(阳极)系统之间。烟气通过集尘区域时，粉尘因静电作用被收集在集尘板上。粉尘被吸附在集尘极(阳极)板上，采用清灰刷来进行清灰:附着于集尘极上的粉尘在随旋转阳极板(即作回转运动的集尘极)运动到非收尘区域后，被正反旋转的一对清灰刷刷除。因此，移动电极具有如下优点:一是通过旋转刷清扫使得集尘板保持长期清洁，可以避免反电晕，对于高比电阻粉尘具有良好的收集效果;二是所收集的粉尘在电除尘器灰斗处被清扫，不会出现二次扬尘等问题，大幅度提高了除尘效率。

2 移动电极静电除尘器除尘效率的计算

对于移动电极静电除尘器，通常前面设置两个端固定电极除尘区作为预除尘区，最后一个电场为移动电极除尘区。前半部分(固定电极区)收集的粉尘为大颗粒粗糙粉尘，其比电阻值相对较低。因此固定电极部分阴阳极系统机械振打清灰效果好。

移动电极电除尘器主要都是由前端的常规固定电极除尘区结合后端的移动电极除尘区。利用移动电极除尘区的特点，可以将原有的固定电极电除尘器改造成移动电极电除尘器，能够非常有效的达到提高原电除尘器集尘性能的目的。移动电极电除尘器除尘效率的公式，是通过检测移动电极电除尘器的粉尘吸附情况得出的。电除尘器的除尘效率见多依奇等式。考虑到粉尘的粒径分布，S.Matts建议按照公式(1)的方式修正多依奇等式:

在这个修正公式中，S.Matts介绍了系数k，这个系数被认为是粉尘粒径分布的修正系数。在燃煤锅炉飞灰处理中，系数约为0.5。驱进速度ωk、系数k可以通过公式(2)和公式(3)计算得出，公式的计算是根据进口和出口处多个区域的烟气浓度f:

粉尘透过率P1、P2，由下式计算，公式中引用在区域f1、f2的入口浓度Ci、出口浓度Co:

固定电极除尘区与移动电极除尘区结合使用的情况下，驱进速度ωk在两区内取不同值。固定电极除尘区与移动电极除尘区结合后，其集尘面积与粉尘通过率的关系见图2。

图2 除尘收集区别与穿透率

在移动电极区，系数k与固定电极区取同一值。由于进入移动电极除尘区的粉尘颗粒粒径分布已经在通过固定电极除尘区时被改变。

两区结合的除尘器，其除尘效率公式由公式(1)修正为公式(5):

公式中ωk2和fa可由式(6)和式(7)算出:

透过率P通过测量燃煤锅炉的电除尘器及新移动电极电除尘器得出。驱进速度ωk1和系数k由固定电极除尘区的透过率确定。移动电极电除尘区粉尘驱进速度ωk2通过移动电极电除尘区的透过率计算得出。移动电极区驱进速度ωk2比固定电极除尘区高1.7倍。因此证明移动电极区的除尘效果要高于固定电极区。系数k大约是0.5。

根据这个结果，固定电极除尘区与移动电极除尘区相结合的吸附性能，可以利用两区的粉尘移动速度，通过公式(5)计算。在不同集尘区，收集效率都可以通过公式(5)计算得出。这种计算方法不仅适用于固定电极区与移动电极区相结合的除尘器，也适用于各种分区形式的电除尘器。

3 结语

除尘效率公式在不同粉尘驱进速度的多种方式组合除尘区内经过研究修正。修正后的多依奇公式，适用于计算对不同驱进速度粉尘的除尘效率。

［1］Matts S A.Some Experiences with Increased Electrode Spacing［C］.Proc CSIRO Conf on ESP，1978.

［2］Misaka T.Recent Application of Moving Electrode Type Electrostatic Precipitator［C］.Proc of 7th Int.Conf.on Electrostatic Precipitation，1998.

［3］White H J.王成霞译.工业电收尘［M］.北京:冶金工业出版社，1986.

［4］郝吉明，马广大.大气污染控制工程［M］.北京:高等教育出版社，1989.

X701.2

B

1674－8069(2012)04－018－02

2012-04-11;

2012-06-10

王秀合(1961-)，男，山东郓城人，工程师，从事除尘技术设计方面的工作。E－mail:wangxiuhe@chec.com.cn

Abstract:A moving electrode type electrostatic precipitator removes dust from the collecting plate surface with brushes.The collecting plate is divided into strips，coupled with chains and moved by driving wheels.This technology improves the collection efficiency sufficiently by preventing the back corona and the rapping re－entrainment of dust.The performance calculation method on combination of fixed electrode sections and the moving electrode section is described.

Key words:moving electrode;ESP;fixed electrode;migration velocity;dust collection efficiency