收塵極的布置形式對收塵的影響
1 引言
收塵極是收塵極板通過懸吊裝置組裝連接在一起的總稱。收塵極板又稱陽極板或沉淀極，其作用是捕集荷電粉塵，在沖擊振打時，極板表面附著的塵粒成片狀或團(tuán)狀脫離極板表面，落入下部灰斗，達(dá)到收塵的目的。
2 除塵器中收塵極的布置方式
在工業(yè)電除塵器中，氣流受陰極框架和極線等結(jié)構(gòu)因素的影響，氣流呈現(xiàn)為紊流狀。塵粒在電場中的運(yùn)動軌跡主要取決于氣流狀態(tài)和電場庫侖力。對于細(xì)微粉塵而言，其運(yùn)動狀態(tài)主要取決于氣流，電場庫侖力的影響是次要的。只有當(dāng)荷電塵粒進(jìn)入層流區(qū)域，粒子才有可能被捕集。根據(jù)除塵器中的氣流特點，在選擇極板布置方式時，盡可能使帶電塵粒在氣流通道中即氣流任一橫斷面上，兩側(cè)極板所收集的粉塵量大致相等；任一橫斷面上粉塵濃度盡可能均勻；任一橫斷面上電場強(qiáng)度盡可能接近。這就需要根據(jù)極板的結(jié)構(gòu)形式，在布置方式上做一些合理的調(diào)整。下面就收塵極的同向布置和異向布置做一個比較。
2.1收塵極的同向布置形式
收塵極同向布置時，如圖一所示。
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這種布置形式，兩側(cè)板面形狀和該通道中心面不對稱。同一通道中極板防風(fēng)溝側(cè)和防風(fēng)溝背面?zhèn)认鄬，任意一組收塵極板排列方式相同。任一通道中防風(fēng)溝側(cè)和防風(fēng)溝背面?zhèn)确植荚诜烹姌O線的兩側(cè)，放電極中心線和兩側(cè)板面在形式上不對稱。
2.2收塵極的異向布置形式
收塵極異向布置時，如圖二所示。
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這種布置形式，每個通道兩側(cè)板面形狀和該通道中心面對稱。同一通道中極板防風(fēng)溝側(cè)和防風(fēng)溝背面?zhèn)确謩e交錯對稱布置，任意一組收塵極板交錯排列。任一通道中，防風(fēng)溝側(cè)和防風(fēng)溝背面?zhèn)确謩e交錯分布在放電極線的兩側(cè)，放電極中心線和兩側(cè)板面在形式上對稱。
3 收塵極的布置形式對收塵的影響
工業(yè)電除塵器中緊貼極板表面的死流區(qū)內(nèi)，其流速比主氣流流速要小，當(dāng)帶電粉塵進(jìn)入該區(qū)時，易沉積于極板表面？梢娝懒鲄^(qū)大，荷電粉塵被收集的幾率就大。同時由于死流區(qū)不直接受到主氣流的沖刷，被收集下來的粉塵不易重返氣流，而且振打時的二次揚(yáng)塵也較小。從極板的結(jié)構(gòu)特征可以看出，極板的防風(fēng)溝側(cè)，死流區(qū)較寬，約4～5mm；而防風(fēng)溝背面?zhèn)，死流區(qū)較窄，約2～3mm，因此極板的防風(fēng)溝側(cè)收塵效率比防風(fēng)溝背面?zhèn)仁諌m效率要高。
3.1收塵極同向布置時的收塵情況
收塵極同向布置時，板面的電流密度分布相對通道中心面是不對稱的，中心面兩側(cè)的場強(qiáng)也是不對稱的，這就使通道兩側(cè)板面收塵的幾率不均等。當(dāng)含塵氣流進(jìn)入通道時，由于通道兩側(cè)的死流區(qū)不同，同一通道中兩側(cè)收塵極板所收到的粉塵量不一樣，造成通道兩側(cè)同一斷面上氣流的含塵濃度不同，靠近極板的防風(fēng)溝側(cè)的氣流含塵濃度低于防風(fēng)溝背面?zhèn)葰饬骱瑝m濃度，造成整個通道兩側(cè)收塵不均等，全部通道亦如此。振打時，也由于通道兩側(cè)死流區(qū)不同，防風(fēng)溝側(cè)的二次揚(yáng)塵低于防風(fēng)溝背面?zhèn)鹊亩螕P(yáng)塵。收塵極同向布置時，收塵極熱變形朝同一方向發(fā)展，變形量較大，對除塵器的正常運(yùn)行電壓有不利影響，影響除塵器的除塵效率。
3.2收塵極異向布置時的收塵情況
收塵極異向布置時，板面的電流密度分布相對通道中心面是對稱的，中心面兩側(cè)的場強(qiáng)也是對稱的，這就使通道兩側(cè)板面收塵的幾率均等。含塵氣流進(jìn)入通道入口防風(fēng)溝對面布置的第一對極板的電場時，因通道兩側(cè)板面附近都有相等且范圍較寬的死流區(qū)，兩側(cè)極板都有利于收塵；因死流區(qū)較寬，氣流對粉塵層的沖刷相對較；振打時，也因死流區(qū)較寬，引起的二次飛揚(yáng)也相對減弱。當(dāng)含塵氣流進(jìn)入防風(fēng)溝背面?zhèn)认鄬Φ牡诙䦟O板時，因該區(qū)兩側(cè)板面附近死流區(qū)較窄，均不易收塵，板面收塵量相對少些。隨著粉塵被前部極板所收集氣流的含塵濃度沿氣流方向是遞減的。極板的這種布置方式，還會使氣流方向的任一斷面上含塵濃度容易均一。由于整排收塵極中各塊極板往異極距方向的變形是相反的，可互相抵消一部分熱應(yīng)力，而使極板變形相對較小。
從上面兩種收塵極布置方式來看，要防止電除塵器運(yùn)行中極板受熱變形和氣流沖刷引起的極板晃動，收塵極異向布置比收塵極同向布置要好；從收塵效果來看，收塵極異向布置時，每個通道兩側(cè)極板收塵效率基本相同，所以收塵極異向布置比收塵極同向布置時收塵效率要高。
4 結(jié)束語
影響除塵器收塵效率的因素很多，如煙氣比電阻的大小、濕度、粒度分布，氣體載體的溫度、壓力、以及煙氣的含塵濃度等。雖然煙氣的性質(zhì)在很大程度上受客觀條件和經(jīng)濟(jì)條件所限制，無法選擇，但了解煙氣的性質(zhì)，對合理選擇收塵極的布置方式是很重要的，因為收塵極的布置方式在很大程度上影響除塵器的收塵效率。因此正確合理地配置收塵極的布置方式，有利于提高除塵器的除塵效率，從而達(dá)到合理的環(huán)保要求。
參考文獻(xiàn)
[1]《除塵器技術(shù)》,華北電力大學(xué),高香林編
[2]《電除塵器的選型安裝》,中國電力出版社出版,黎在時編
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