影响电除尘器除尘性能因素很多,若结构形式固定,主要有含尘气体在电除尘器内分布、含尘气体性质、工艺和操作条件等。
一、气体分布
电除尘器进口处的气体流速,一般为10~15m/s,而在电除尘器内仅0.5~2m/s。若不采取必要的分风措施,气体在电场内会很不均匀,部分流速将大大超过设计指标,气体在电场内的停留时间大大缩短,捕集到的粉尘被高速气流带出电场形成二次扬尘。同时电晕线产生程度不同的晃动,引起供电电压波动,从而除尘效率降低。严重时电除尘器不能正常操作。
衡量气体分布均匀性及指标有
(1) 速度系数MK 是指横断面上所有点的速度与这些点相对应的动量之和,与断面上平均速度计算动量的比值,即
式中 v —— 任意点的气体速度,m/s;
vk —— 全截面计算平均速度,m/s;
|
2.7 |
6.15 |
9.6 |
15.7 |
MK |
1.25 |
1.56 |
1.7 |
2.7 |
Fk —— 全截面积,m2;
实测Fk与管道截面积的F0比值与MK的关系如表所示。当狭窄流股碰到多孔板中心部位时,即按辐射方式沿多孔板漫流开来,从中心流向周边。多孔板的阻力系数ξ愈大,即有效截面系数(开孔率)f= 愈小,则气体漫流倾向愈明显。当ξ相当大时,气体可完全流向器壁。经实验,当 =16时,在单块多孔板后面的那些截面上,不可能达到均匀分布速度,只有在截面比(≤6)的情况下,气体在多孔板后面的截面才接近或趋于均匀分布。从上表可以看出,MK和与1相差愈大,速度分布愈不均匀。反之,则愈均匀。
(2) 容积利用系数,计算公式为
m=
(3) 日本海重株式会社衡量系数其公式为
K=
评判标准为k<0.3
(4) 均根差方,均方根差值为
σ
2=
m —— 断面中测定点的列;
vij ——各测点气速;
——平均气速;
气体分布完全均匀时,σ=0,在实际生产中,σ处于10%~50%之间。对于工业电除尘器,σ〈10%为气体速度分布很好,15%较好,25%尚可,大于25%绝对不允许的。
(5) Elex公司评判气体分布均匀性的标准为:大于和小于气体平均速度30%的测点不得超过所有测点数的5%。例如气体平均流速为1m/s,只能允许测定气体流速值大于1.3m/s和小于0.7m/s的测点数小于所有测点数的5%。
(6) 美国工业气体净化协会提出,在除尘器进口法兰前1.524m或1.524m以下断面气体速度至少应有85%测点的速度值处于平均速度±25%以内,而且所有各点速度值均需处于平均速度±40%以内,并以此作为评判标准。
由若干块阻力系数小于单块多孔板的多孔板串联成气体分布装置,气体漫流将由一块多孔板逐渐身另一块多孔板,它具有很好的均气效果。实践表明,这种气流分布装置总阻力并不比单块多孔板在相同气流情况下所具有的阻力大。
粉尘经过电场大部分被捕集以后,极小部分残余粉尘仍然带有电荷,在通过出口气体分布板时,虽然此处的气流速度提高了1~2倍,但出口分布板内外两侧均能集尘。出口气体分布板好像一块横向沉尘极板,能捕集在电声中未能被捕集的细微尘粒,它具有良好的除尘性能。但也有实验表明,在出口管处安装气流分布板对电场内部气流分布情况影响不大,大可不必设置分布板,因此,是否设置可视生产情况而定。