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            高壓脈沖除塵技術用于工業除塵的探討

            隨著我國經濟的飛速發展,老百姓安居樂業,人口基數也隨著增長。我國對于農業的重視以及糧食的需求也增大,帶動了我國化肥工業的發展。但在化肥工業生產環境中存在大量的粉塵,既污染空氣和環境,又嚴重影響生產工人的身體健康?,F在很多化肥生產企業也采取了一些措施來清除這些粉塵。其中除塵器就是最為普遍使用的工業除塵儀器,這些除塵器或措施具有很多優點,在化肥工業中得到廣泛的應用,但也存在許多不足之處, 比如系統故障頻繁,化肥粉塵容易粘附和堵塞,清理非常麻煩。環境質量的惡化使人們越來越關注工廠氣體的排放標準,這也給電除塵器的發展和應用帶來契機。目前,電除塵器已被普遍地應用于建設、電力、冶煉、水泥等行業,以解決其排放氣體中的粉塵污染。本文主要介紹了高壓脈沖除塵技術,分析了高壓脈沖技術用于化工除塵的可行性。

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              電除塵器也是一種有效的環保設備,在控制大氣污染方面起著重要的作用。常規的電除塵器由直流高壓供電形成強電場,并產生電暈放電,使粉塵或空氣中微粒在流經強電場區域時帶上電荷,再在直流高壓強電場的作用下被電極吸附,通過定期振打電極收集粉塵,從而達到除去粉塵的目的。但是,當粉塵的比電阻較高時,電除塵器內會出現反電暈現象及過頻的火花放電,致使其無法正常工作,只能采用降低電壓運行,但因此又會導致除塵效率大大下降。采用高壓脈沖除塵技術不僅能有效改善采用傳統高壓直流電源供電時出現的電暈電壓低和反電暈現象、提高除塵效率而且能降低電除塵器的能耗。因此,研究和設計高壓脈沖除塵技術具有極其重要的意義。

             1 化工除塵中高壓脈沖除塵技術的應用

              高壓脈沖除塵器是由脈沖主回路、智能控制器、電抗器和變壓整流器、余能回用器、觸發隔離器和電能隔離器構成的。在供電系統變壓整流器的低壓端產生脈沖,再經過變壓整流器進行升壓整流,從而形成基礎直流電壓和高壓脈沖電壓,給電除塵器提供負載,最后憑借余能回用器和電能偶合隔離器把電場的剩余部分電能回收利用。高壓脈沖除塵器的高壓脈沖電源的電路運行頻率是可以調控的,并且其運行頻率要遠高于電網的頻率,同時在相同的除塵效果下,其體積減少近20%。其電源裝置的設備簡單、操作方便、使用靈活、制造成本低,還能夠有效的解決常規直流供電運行中對高比電阻粉塵存在的反電暈問題,從而極大的提高了除塵效率,可以在化工、建材、電力、冶金等行業煙塵治理中應用。

                  在化工企業的日常生產中會產生大量粉塵,既污染環境和空氣,對員工的健康造成影響,在一定程度上影響生產產量,因此在化工企業生產中必須要有效的減低或者去除生產所產生的粉塵。為此有必要采取積極措施去除或降低生產環境中存在或產生的粉塵。采用高壓脈沖技術的除塵系統,主要包括含塵空氣收集裝置、高壓脈沖電源、電暈放電裝置、吸塵裝置、排氣裝置、振打聚塵裝置等。收集裝置主要是將日常生產中所產生的粉塵進行收集,并進入到電暈放電裝置,高壓脈沖電源在電暈放電裝置的放電電極上加上高壓脈沖從而產生電暈放大,產生大量電子,含有粉塵的空氣在經過放電區時的粉塵和微粒將會被荷電,荷電粉塵在經過吸塵裝置時,高壓脈沖電源加在吸塵裝置的電極上,電極間會形成強電場,在強電場的作用下荷電粉塵將被吸附到電極上,最后通過周期振打,使粉塵掉落到聚塵袋中,在荷電粉塵除去之后,剩下的純凈空氣通過排氣裝置排到空中,或是送到生產裝置中循環使用。

             2 高壓脈沖除塵原理及改進措施

              高壓脈沖除塵原理即靜電除塵的工作原理是:含有粉塵顆粒的氣體,在接有高壓直流電源的電暈電極和接地集塵電極之間所形成的高壓電場通過時,由于電暈電極產生電暈放電,從而空氣電離出大量的自由電子與正離子,自由電子和帶有負電的氣體離子在電場力的作用下,向陽極板運動,在運動過程中與兩個電極之間的粉塵顆粒相碰,并使粉塵顆粒帶負電,在電場力的作用下帶負電塵粒也向陽極運動,到達陽極后,放出所帶電子,塵粒就沉積于陽極板上。當集塵極上的粉塵達到一定量時,使用電極清灰裝置清理收集灰塵從而使凈化的氣體排出除塵器外。

              采用高壓脈沖供電(在稍低于起暈電壓的直流基壓上疊加高壓脈沖),就可以克服恒定直流高壓供電的缺點,使電除塵器性能大大提高。高壓脈沖供電與恒壓供電相比,粉塵的排出率可減少90%,能耗可降低80%。故這種高壓脈沖除塵技術正逐漸受到越來越大的重視。該技術在國外已實現工業應用。

              作為高壓脈沖除塵器,除直流基壓外,對高壓脈沖的要求是:應具有足夠高的幅值和重復頻率,足夠小的前沿時間和脈沖寬度。另外為進一步降低能耗,還希望電路具有能量回收功能。

              為進一步提高高壓脈沖除塵器的效率,可以再加上一級預電離裝置,而這一預電離裝置是用高電壓快速脈沖(在納秒數量級)在電極上產生電暈放電,當粉塵或微粒通過電暈放電區時,使其帶上電荷,以便在電除塵器中被清除。

             3 結束語

              綜上所述,高壓脈沖除塵技術是一種新型的除塵技術,體積小,費用低,除塵效果好。在上述整個除塵裝置中,除排氣裝置的抽風機是機械轉動的以及周期振打吸塵電極外,其它部分都是靜止的,聚塵袋可以定期更換,因此高壓脈沖除塵裝置工作可靠性高,其應用范圍越來越廣泛。在化肥工業除塵系統中,完全可以用高壓脈沖除塵裝置替代老式除塵器。在以后隨著科學技術的進步,以及相關工作人員的不斷努力,更多完善的、高效的高壓脈沖除塵設備的出現,從而也促使其應用的更加廣泛。


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