工作报告之电除尘器节能 5页

电除尘器节能 摘要：经典粒子分离所需能量的理论分析很小。目前，国内外常规电除尘器具有超过98％的电场能耗。 “软稳定”的电除尘技术非常明显。‎ 关键词：颗粒;电除尘;能源消耗;省电 静电除尘不仅具有较高的除尘效率，而且与其他常见的除尘器相比，在除尘污染控制方面处于领先地位，如机械除尘，除尘袋和除尘。‎ 多年来，很多人为了进一步改善和提高电除尘的性能，采用现代电子技术，采用机器自动控制，自动火花检测，自动跟踪，自动抑制，控制电源在'最优火花率'状态运行。然而，没有多少人有可能深入挖掘传统的电动除尘电源。甚至有继续增加电场输入电流的趋势，以进一步提高除尘效率，即几百毫安和几千毫安。我不知道，它已经进入了电动除尘的误区。目前，国内外常规除尘器，尽管采用先进的电子自动控制技术，大多数电场能耗不起尘，这是一个浪费问题，并没有得到很大的解决。如何挖掘这种潜力？分析如下：‎ ‎1理论分析静电除尘器捕获颗粒所需的能量非常小。‎ 美国学者怀特对静电沉淀和捕获颗粒所需的能量进行了深入的研究。他认为将烟尘颗粒与气体分离所需的电能很小，可以根据空气中尘埃颗粒的粘性力和颗粒向集尘电极行进的距离来计算。根据斯托克斯定律，球形粒子的摩擦力F为：‎ F=6πηаω（1）‎ 式中：η--是气体的粘度;‎ А--是尘埃粒子半径;‎ Ω--是行驶速度。‎ 尘埃粒子向集尘杆移动的距离为s，消耗的工作量为：‎ W=FS=6πηаωs（2）‎ 此外，假设气体粉尘浓度为c且粉尘颗粒密度为ρ，则每单位气体体积的粉尘颗粒为N0：‎ N0=（3）‎ 因此，完全分离1 m3气体中所有灰尘颗粒所需的工作是W0：‎ W0=WN0‎ ‎=6πηаωs×=‎ ‎（4）‎ 从等式（4）可以看出，将灰尘颗粒与气流分离所需的工作与气体粘度η，尘埃颗粒驱动速度ω，平均移动距离s和灰尘浓度c成比例，并且尘埃粒子半径的平方。它与尘埃粒子的密度成反比。‎ 从实际除尘项目估算：‎ 假设尘埃粒子的平均直径是6μ，[找文章给秘书写作网 - 范文每日更新，资源有一切！秘书写作网站注：删除百度搜索第一网站中间符号]到集尘运动的距离为34cm，行驶速度为16cm/s，粉尘浓度为100g/m3，尘埃颗粒密度为1g。/cm3（这个假设接近水泥厂生产的实际情况），然后根据公式（4）计算分离1 m3气体中所有粉尘颗粒所需的工作W0：‎ ‎[下一页] W0=‎ ‎=‎ ‎=48.94×108尔格 ‎=48.94（J）‎ ‎=1.36×10-5（KWh）‎ 也就是说，可以捕获1KWh的电场能耗数量：‎ N=‎ ‎=7.35×106（g/KWh）‎ ‎=7.35（吨/KWh）的 可以看出，分离灰尘颗粒所需的能量消耗很小。‎ ‎2传统电除尘的实际能耗是巨大的 目前，传统的电除尘仍然是国内外的主导，是浪费电场能耗。现在，浙江圣杰环保工程有限公司是天津分公司热电部50MW机组锅炉电除尘实际运行的一个实例。‎ 平均通风量为Q 50×104m3/h 平均入口浓度C为80g/Nm3‎ 平均除尘效率η为99.4％‎ 那么每小时收集的粉尘量是：‎ N=50×104×80×10-3×0.994×10-3‎ ‎=39.76（t）的 如果按照公式（4）计算的单位能耗粉尘为7.35t/KWh，可以推断出该设备每小时分离粉尘颗粒所需的能量W0为：‎ W0==5.41（KWh）‎ 但是，该设备电场每小时的实际电能消耗为64KW，每次耗电1KWh时只能接收的粉尘量N0为：‎ N0==0.62（t）的 用于除尘的电场能耗比为：‎ η===0.085‎ 也就是说，作用于除尘的电场能量消耗的部分小于10％，并且浪费了超过90％的电场能量消耗。‎ ‎3'软稳定'电除尘实际节电效果明显 所谓的“软稳定”静电除尘器实际上是一种具有柔软特性的准稳定直流电源。‎ 在恒运科力水泥厂3×9m水泥球磨机末端使用“软稳定”静电除尘器，得到以下实际数据：‎ 当静电除尘器处于空载状态时，引风机处于停止状态。此时，电场没有灰尘颗粒，电场的空载电压为43KV，空载电流为4.6mA，这是一种不影响静电除尘器的无效消耗。‎ ‎[下一页] W1=43KV×4.6毫安=197.8（W）‎ W2=103KV×4.6毫安=473.8（W）‎ 由于尘埃粒子进入电场的影响，增加的功耗ΔW可以被视为分离的尘埃粒子的功率作为有效功率：‎ 材料 ‎4常规电除尘电场实际能耗分析 虽然传统的静电除尘器与机械除尘和水除尘相比节省了大量电能，但其电场能耗的有效利用率不到10％。换句话说，超过90％的电场能耗被浪费了。原因与电源的工作状态和电压波形有关。传统静电除尘器的学术观点认为，静电除尘器的工作电压优选升高到发生火花放电的程度，但不是太严重，以确保最高的集尘效率。在此基础上，怀特先生和其他人进一步提出了静电除尘器在运行过程中的“最佳火花率”的概念。因此，传统的电除尘器设置了自动火花跟踪和自动抑制系统，以将静电除尘器的高压电源调节到“最佳火花率”工作状态。尽管如此，电源的供电效率还没有增加到它应该的高度。目前，这一观点基本上是国内外设计和加工相关的静电除尘器。从微观瞬态的角度来看，高压静电除尘器利用了高压电晕放电特性，这实际上是电晕极和集尘极之间的气体的部分击穿，因此可以在两者之间阶段。有大量的电离子，有足够的时间与灰尘结合，为灰尘充电。带电的灰尘在电场力的作用下往往会聚集灰尘，起到除尘的作用。并且火花将在两极之间放电，但火花放电的临界状态不是最高的。‎ 一旦电压达到火花放电，两极之间的气体就会完全分解。这是等待离子从一个极点到另一个极点的等待时间。两极之间的停留时间不够。离子离子尚未有时间与灰尘结合，然后运行到另一个极度消失，灰尘不会充电。此时，虽然它消耗了大量的能量，但它不适用于除尘。气体的完全击穿不仅是肉眼可见的火花放电，而且还是肉眼看不到的完全击穿的脉动电压的部分，并且对于除尘也是无效的。关于电压波形对除尘效率的影响，怀特先生指出：'在早期的实验中，Cottrell过去常常在未经过滤的整流器单元和整流器单元的输出电路获得的脉冲电压上增加一个滤波电容器。比较获得的方向DC电压。结果表明，脉冲电压肯定优于直流电压，主要是因为直流电压火花放电性能不好。 “‎ 这种观点也是从宏观实验中得出的结论。从微观瞬态的观点来看，电源的电压被控制在火花起始点以下的临界点，即低于完全击穿的临界点。在这个时候，它的效率是最高的，所以它始终存在。在该水平，然后在整个循环中积分，它必须在整个循环中有效，这样的电压波形必须是与时间轴平行的稳定直线。然而，脉动DC 在整个循环中是有效的，只有4个点处于火花原点以下的临界点，这超过了火花原点，即使肉眼看不到它也是无效的。因此，应该说“稳定的直流电压优于纹波电压”，因为稳定性可能始终是高效的，因此“稳定性”是提高效率的先决条件。至于如何解决“火花电源性能不好”的问题，硬特性电源的火花电性能不可避免地不好。传统静电除尘器的电源是一个难以克服这一矛盾的难点。具有柔软特性的电源可以更好地解决这一矛盾。可以说“软特性”是保持高效率的可能性。大量实践表明，“柔软和稳定”的电除尘比传统的电除尘更节能。尽管如此，“软稳定”电除尘的电场能耗约为40％，仍然无效，需要进一步开发和利用。‎ ‎5结论 ‎（1）传统电除尘器的电能消耗非常小，可用于除尘。其中大部分对除尘没有影响，这是浪费并且有可能被挖掘。‎ ‎（2）采用软特征准稳态直流电源代替传统电源作为静电除尘器的电源，可以节省90％以上的电场能耗。‎