浅谈影响电除尘器收尘效率的主要因素

电除尘器运行的效率一般要求保持在一个很高的水平上，否则将达不到国家对烟气排放的要求。但影响电除尘器除尘效率的因素有很多，其中主要因素有：烟气温度、烟气湿度、烟气流速、粉尘浓度和粉尘比电阻等。下面就以上诸因素进行一些浅显的论述。

1.前言

随着国家对环境保护的要求日趋严格，电除尘器以其除尘效率高、运行用度低而得到广泛应用。电除尘器运行的效率一般要求保持在一个很高的水平上，否则将达不到国家对烟气排放的要求。但影响电除尘器除尘效率的因素有很多，其中主要因素有：烟气温度、烟气湿度、烟气流速、粉尘浓度和粉尘比电阻等。下面就以上诸因素进行一些浅显的论述。

2.烟气温度对电除尘器的影响

随着燃煤电厂单台机组容量和锅炉热效率的不断进步，电除尘器进口烟温不断降低，从20世纪50-60年代的170-180℃，降至目前的130-140℃，有时甚至降至不足130℃。烟气温度的急剧的变化，对电除尘器的运行产生了较大的影响。主要表现在以下三个方面。

2.1烟气温度对粉尘比电阻的影响

产业粉尘大多是无机化合物或金属氧化物，它们的电尽缘性能比较好，比电阻一般都有比较高。通常情况下，烟气温度高，粘附在粉尘表面的水分了愈少，粉尘的比电阻愈高，一般可达1011欧姆·厘米。但是，当温度正如超过一定限度时，由于粉尘本身分子热运动的加强，物质中自由离子的自由电子的数目增加，物质的导电性能增大，表现为本身体积电阻的降低，在此之后，粉尘的比电阻将随温度的升高而降低。

2.2烟气温度对粘度的影响

当烟气温度升高时，气体的分子热运动加剧，运动着的分子之间的磨擦加大，使得气体的粘度增加。电场中的带电粉尘在电场库仑力的作用下，向收尘极板运动的驱进速度也与含尘烟气的粘度有关。当烟气温度愈高，气体的粘度愈大，粉尘的驱进速度愈低，收尘效率'>收尘效率也随着降低。

2.3烟气温度对气体击穿电压的影响

从气体放电的条件来看，在正常大气压力下的干燥空气，在一定间隔的空间，产生电击（火花放电）的电压，随着气体密度（单位体积中的气体分子数）的减少而降低。这是由于，当气体密度减少时，气体分子的间隔加大，每个电子在电场中产生碰撞电离"自由行程"加大，因而电子可获得较大的速度和动能，电离效应加强，气体轻易被击穿。

根据管式电除尘器临界电场强度与电晕极型式及烟气密度的关系式（经验式）：

Ek=31δ(1+0.308/)公式中:

γ0-电晕极的半径（厘米）

δ-空气相对密度（工作状态下的空气密度与标准状态下的空气密度之比）

Ek-临界电场强度（开始产生电晕的电场强度）

式中可以看出，当空气相对密度δ减少时，开始产生电晕的电场强度也随之降低，气体所击穿电压下降。同时，实验还表明，随着空气密度的降低，电晕的起始电压也相应的降低。

维持电除尘器稳定操纵的电压范围随着气体温度的升高而降低。

从上述分析可以得出，气体的击穿电压与气体的密度成正比关系，而气体的密度在很大程度上决定于气体温度。当气体压力不变时，气体的密度与气体的尽对温度成反比。因此，当气体温度降低时，气体的密度增加，从而负气体的击穿电压也相应的增加。由于击穿电压的增高，可使电除尘器所承受的电压更高，从而可大进步收尘效率'>收尘效率。

伏安特性还表明，当烟气温度超过150℃时，电压即使在不大的范围内变动，也足以引起电流的明显变化。

2.4烟气温度对烟气量的影响

根据关系式：v≈2.86×T/P×102公式中：

v-烟气的实际比体积，m³/Kg，v=1/ρ

ρ-烟气的密度，Kg/m³

v0-标准关态下的烟气的比体积，m³/Kg，对于燃煤电厂的烟气，v0≈0.77m³/Kg（标准状况下）

所以在烟气压力不变的条件下，当烟温降低时，烟气量将下降。

综上所述，燃煤电厂烟气温度降低所引起的飞灰比电阻的下降、气体的粘度的下降、烟气密度的进步、烟气量减少，对于进步电除尘效率都是有益的。

3．烟气流速对电除尘器的影响

在电除尘器的通流截面确定之后，通过电场的烟气流速愈高，则收尘效率愈低。反之，烟气流速愈低，则愈轻易收尘。

   （1）当烟气流速愈大，含尘烟气通过电场的时间缩短，有些粉尘还来不及充分荷电，则被收尘极捕集的概率减小，被气流带出电除尘器。

   （2）有效电场以外的空间，诸如：下部的灰斗、上部的间隔和两边极板与外壳的空隙中，由于烟气流速过大，被气流带走的漏灰将增加。

   （3）已收到电极上的粉尘在振打时，落进下部灰斗中，但由于烟气流速过大，在着落过程中，很轻易被气流带走。假如烟气流速过大，既使不振打时，气流仍然会冲洗带动走已收到收尘极上的粉尘。这样，假如烟气流速过大，则会加大粉尘的二次飞扬。

综上所述，烟气流速增大，会降低电除尘的效率。

4．粉尘比电阻对电除尘器的影响

任何物质都有一定的电阻，它是可以丈量的。粉尘固然是一种疏松的物体，也可以采用一定的方法来丈量电阻值。常用的方法有：⑴圆盘电极法、⑵针状圆盘电极法、⑶圆筒电极法。

但是，在丈量粉尘时的这个电阻，并不是单位体积的电阻，它除了粉尘颗粒内部电阻之外，还包括粉尘颗粒本身以及颗粒之间的表面传导电阻。而且，在很多高电阻粉尘中，在低温情况下丈量时，得出的结果主要是表面电阻。在高温情况下，由于体积电阻降低，故在测出的结果中，体积电阻才占有主导地位。此外，粉尘电阻率的大小，又随测试的工艺操纵条件不同而有差别，如粉尘的疏松度、温度、湿度和细度等。因此，这个丈量结果只是一种表观的可以比较的粉尘电阻，称为表观比电阻，简称比电阻。