高頻電源在電除塵器前電場的應(yīng)用效果

王冬

摘 要：文章通過一個(gè)將電除塵器的原配的工頻電源轉(zhuǎn)換為高頻電源的實(shí)例，對(duì)轉(zhuǎn)換前后電除塵器的變化進(jìn)行分析，從而對(duì)高頻電源在電除塵器前電場的應(yīng)用效果進(jìn)行觀察，以期為高頻電源在前電場中的應(yīng)用提供可參考的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：電除塵器；前電場；工頻電源；高頻電源

中圖分類號(hào)：X701.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）17-0036-02

1 電除塵器前電場塵粒

電除塵器工作的基本倚仗是空間塵粒帶有荷電。只有當(dāng)空間的塵粒帶有荷電時(shí)，才能通過電場荷電作用或者擴(kuò)散荷電的作用將塵粒收集起來。而塵粒的收集效率是跟塵粒的電荷量有很大的關(guān)系的。除塵器的前電場內(nèi)收集的粉塵會(huì)聚集到一起，使得粉塵的濃度變得很大，某種程度上可以將其看成是均勻分布的。

當(dāng)塵粒的粒徑不同時(shí)，對(duì)其進(jìn)行收集的原理也會(huì)有所不同。當(dāng)塵粒的粒徑比較大時(shí)所帶有的電量也比較大，而它所運(yùn)用的原理則是電場力作用在除塵極將帶電粒子吸附過來；而如果塵粒的粒徑普遍較小時(shí)，它所涉及的原理則是擴(kuò)散荷電原理。而前電場中的塵粒的粒徑有大有小，因此，塵粒所帶有的荷電則是由兩種原理共同經(jīng)營的結(jié)果。塵粒荷電的多少，受到前電場中離子數(shù)量的影響，會(huì)產(chǎn)生變化。

當(dāng)前電場中電離現(xiàn)象比較嚴(yán)重時(shí)，則電場塵粒所帶有的電荷量也會(huì)有所增加，則擴(kuò)散荷電以及電場荷電的作用也會(huì)增大，最終加大了除塵器的工作效率。

2 電除塵器前電場工作原理概述

塵粒只有在帶上電荷的情況下，才會(huì)被除塵器吸收到電場之中。電除塵器有兩個(gè)正負(fù)的電極，兩個(gè)電極之間施加電壓之后，會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象，將氣體分子電離形成各種離子。當(dāng)兩個(gè)電極之間施加的電壓增大時(shí)，形成的電場強(qiáng)度會(huì)變大，則電離出的離子附加到塵粒上，使塵粒帶電，則帶電后的塵粒所受到的電場力也會(huì)加大。

而當(dāng)所受到的電場力增大時(shí)，無疑塵粒的運(yùn)動(dòng)也會(huì)加快，最終加快除塵器的除塵效率。因此，當(dāng)我們加大除塵器的電壓時(shí)，不僅能夠增加氣體的電離，還可以加快塵粒的運(yùn)動(dòng)，是提高除塵器工作效率的一個(gè)重要方法。

3 電除塵器前電場的除塵效率的計(jì)算與分析

4 電除塵器前電場的除塵效率的提高

根據(jù)對(duì)除塵效率的計(jì)算與分析，可以得到以下結(jié)論：當(dāng)塵粒所帶的電荷并沒有達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，將除塵器的除塵效率提高可以通過兩種方式：

①將前電場中的塵粒所帶的電荷量增加。

②則是將電極之間電壓增大。

而高頻電源對(duì)前電場的作用則是對(duì)第二種方法的運(yùn)用。其中，高頻電源的電壓一般要比工頻電源的電壓高上約30%。另外，工頻電壓還有一個(gè)缺點(diǎn)，即容易在前電場中促進(jìn)火花的產(chǎn)生，而將電極上的電壓進(jìn)行壓制，使得電壓降低。因此，高頻電壓的運(yùn)用可以有效地提高除塵效率。

5 高頻電源在電除塵器前電場的應(yīng)用實(shí)例分析

本文中選取的實(shí)例中，特地針對(duì)燒結(jié)機(jī)機(jī)尾工頻電除塵器收塵效果較差，對(duì)其進(jìn)行高頻電源的改造。

5.1 選取的實(shí)例基本情況概述

本案例中的燒結(jié)機(jī)機(jī)尾電除塵器，選用的是型號(hào)為BEL的電除塵器為四電場（面積為113 m2），電場內(nèi)相同電極之間的距離為4.1 dm，共計(jì)4臺(tái)高壓工頻電源，型號(hào)為：GGaj02-0.8 A/72 kV，額定輸出電流為800 mA，額定輸出電壓為72 kV。

5.2 高頻電壓的運(yùn)用以及改造后的分析

該一號(hào)、二號(hào)電場的配備電源由原來的工頻電源換為高頻電源，這個(gè)高頻電源的額定電流為0.8 A，額定電壓為80 kV。

改造前后對(duì)燒結(jié)機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行控制變量，即采用相同的燃料、原料、排煙溫度等條件，并對(duì)改造前后除塵器工況等因素進(jìn)行控制，忽略一些誤差，作出改造前后一號(hào)、二號(hào)電場的負(fù)載的伏安特性曲線，如圖1所示。

其中藍(lán)色線條和紅色線條分別為改造后的一號(hào)電場和二號(hào)電場，而黑色線條和灰色線條則為改造前的一號(hào)電場和二號(hào)電場。根據(jù)圖像進(jìn)行分析，得出以下觀察結(jié)論：

①機(jī)尾電除塵器利用高頻電源改造后，它的電壓與電流都比較高，其中電流維持在0.8 A，基本穩(wěn)定，同時(shí)電場也沒有出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象，能夠?qū)m粒帶電的情況有所幫助；而改造前采用的工頻電源，電壓與電流都比較小，其中電流在0.2 A附近搖擺，電場的閃爍現(xiàn)象比較嚴(yán)重，對(duì)塵粒的荷電有很大的負(fù)面影響。

②改造后的高頻電壓，使得電極之間容易產(chǎn)生電暈現(xiàn)象，有助于對(duì)氣體分子進(jìn)行電離，能夠?qū)﹄娏鬟M(jìn)行提高；而改造前的工頻電壓，使得起暈電壓增大，對(duì)電離的幫助比較小，而同時(shí)運(yùn)行的電流也會(huì)受到影響。

③前電場經(jīng)過高頻電源改造后，運(yùn)行電流要明顯升高，原因是塵粒的荷電量得到了大幅度的提高。

6 改造前后除塵效果的觀察對(duì)比分析

通過實(shí)際觀察可以發(fā)現(xiàn)，利用高頻電源進(jìn)行改造后的除塵器的除塵效率得到了明顯的提高，具體表現(xiàn)為：

①根據(jù)燒結(jié)機(jī)機(jī)尾煙塵監(jiān)測(cè)儀顯示，改造后的濁度值要比改造前的濁度值明顯下降，下降的幅度約為23%，極為明顯。

②根據(jù)改造前后的輸灰量得出，改造后的輸灰量得到了明顯的增加。與改造前相比，倉泵的每一次進(jìn)料量、以及受料位，甚至進(jìn)料、受料的時(shí)間控制參數(shù)都進(jìn)行了有效的控制，使其保持一致，而最后的結(jié)果是，改造后的電除塵器輸灰的頻率加快，約為改造前的1.3倍左右。由此可以得出，改造后的除塵效率大大提升。

③在這個(gè)實(shí)例的基礎(chǔ)上進(jìn)行深入試驗(yàn)，對(duì)燒結(jié)機(jī)機(jī)尾電除塵器一號(hào)到四號(hào)電場的電源改為高頻電源。則試驗(yàn)的結(jié)果表明：采用全高頻電源電場比改造前（采用全工頻電源電場），電除塵器輸灰的頻率約為改造前1.5倍。因此可以得出這個(gè)結(jié)論：高頻電源的使用，會(huì)增加除塵效率。

7 結(jié) 語

根據(jù)高頻電源在電除塵器前電場中的應(yīng)用情況進(jìn)行分析，電除塵器的后電場和前電場的塵粒，具有特性上的差異。我們應(yīng)該在對(duì)高頻電源在電除塵器前電場中的應(yīng)用進(jìn)行推廣以及研究時(shí)，還應(yīng)該推進(jìn)其在后電場中的應(yīng)用的研究。

高頻電源在除塵器前電場的運(yùn)用，會(huì)使得其除塵效率大大提高，除此之外，高頻電源還具備降耗節(jié)能的功能，是我國追求資源的可持續(xù)發(fā)展以及有效利用的政策的有效貫徹，需要進(jìn)行進(jìn)一步推廣與應(yīng)用。

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