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电捕焦油器

电捕焦油器(electric detarring precipitator)是指利用高压直流电场的作用分离焦油雾滴和煤气的焦炉煤气初冷设备。电捕焦油器可设于焦炉煤气鼓风机之前或后。电捕焦油器与机械除焦油器相比,具有捕焦油效率高、阻力损失小、气体处理量大等特点。不仅可保证后续工序对气体质量的要求,提高产品回收率,而且可明显改善操作环境。

理论依据

按电场理论,正离子吸附于带负电的电晕极,负离子吸附于带正电的沉淀极;所有被电离的正负离子均充满电晕极与沉淀极之间的整个空间。当含焦油雾滴等杂质的煤气通过该电场时,吸附了负离子和电子的杂质在电场库伦力的作用下,移动到沉淀极后释放出所带电荷,并吸附于沉淀极上,从而达到净化气体的目的,通常称为荷电现象。当吸附于沉淀极上的杂质量增加到大于其附着力时,会自动向下流趟,从电捕焦油器底部排出,净气体则从电捕焦油器上部离开并进入下道工序。

工作机理

气体的放电过程:在通常情况下气体是不导电的,但在高压电场的作用下气体内部的电子便会获得足够的能量成为自由电子而导电,被称为自发性电离现象。气体的自发性电离是建立在非均匀性电场中。在均匀性电场中,随着电压的增加,只要其间任何一点发生电离,两极间将立即充满带电离子,整个空间的气体被击穿。此时电流急剧增加而形成火花放电。而在非均匀性电场中,电场强度则随两极间的距离增大而迅速下降。

工业中的选择:

根据供电极性的不同,电晕有阴电晕和阳电晕之分。在工业生产中,大多采用阴电晕,因为在相同的条件下,阴电晕可以获得比阳电晕高的电流,而且其闪络电压也远比阳电晕放电要高。

影响电捕性能的主要因素:

由于影响电捕焦油器操作性能的因素很多,选型时请告知粉尘与雾滴的密度、粘度、比电阻、气体温度、压力、湿度、流速与杂浓度等。

电捕焦油器是怎样工作的?

1、气体的放电过程 : 在通常情况下气体是不导电的,但在高压电场的作用下气体内部的电子便会获得足够的能量成为自由电子而导电,被称为自发性电离现象。

2、气体的自发性电离是建立在非均匀性电场中。在均匀性电场中,随着电压的增加,只要其间任何一点发生电离,两极间将立即充满带电离子,整个空间的气体被击穿。此时电流急剧增加而形成火花放电。而在非均匀性电场中,电场强度则随两极间的距离增大而迅速下降。

3、蜂窝式与管式的结构相同,是将通道截面由圆形改为正六边形。两个相邻正六边形共用一条边,即靠中间的正六边形的六条边均被包围它的六个正六边形所共用。用2~3mm的钢板制成的蜂窝板即可满足工艺和机械强度的要求。由于蜂窝式电捕焦油器具有结构紧凑合理、没有电场空穴、有效空间利用率高、重量轻、耗钢材少和捕集特性好等优点,但存在制造难度大.在运输安装过程中易产生误差等缺点。

4、随着设备制造工艺水平的提高,蜂窝式电捕焦油器的优点会越来越受到人们的重视,必将逐步取代同心圆式和管式电捕焦油器。电捕焦油器自检时,电捕一次、二次电流、电压均升不起来,断电后用2500V兆欧表测试绝缘,如果绝缘为零,排除高压电缆原因后,可判断为绝缘箱内瓷缸或瓷瓶击穿及电晕丝段。 

结构分析

三种结构的电捕焦油器均由壳体、沉淀极、电晕极、上下吊架、气体再分布板、蒸汽吹洗管、绝缘箱和馈电箱等部件组成,其主要区别是沉淀极的形式、电晕极的排布方式、绝缘箱和馈电箱

三种电捕焦油器的结构比较

(1)同心圆电捕焦油器。它由数个不同直径的钢板圆筒组成,以同一垂直轴为圆心,并以同一间距套在一起而组成沉淀极。由于电晕极之间的同性相斥.会使电场出现空位小空洞,即场强洞穴。易造成气体在洞穴中短路流失,降低捕集效果,同时,同心圆电捕焦油器的制造精度要求高、安装调试极为严格,在制造、安装和运输中较易使同心度、水平度和垂直度产生变化,均会造成阴阳极之间或其它部件间产生放电现象,难以达到要求的电压,直接影响焦油的捕集效率,还易使电瓷瓶击穿毁坏。因场强的电压变化值为400V/mm,所以,阴阳极间即使出现1mm的偏差,其场强电压的变化值可高达400V。同心圆电捕焦油器具有流通面积大、气体流速低和耗钢材少等优点。

(2)管式电捕焦油器。由于钢管与电晕线单独组成电场,其场强电压取决于钢管的半径,其值为400R。由于管式电捕焦油器在每个管截面内形成等极间距电场,而管与管之间则是空位,由管板盲区堵住这些空穴,这就降低了圆筒内有效空间的利用率,减少了净化通道的截面积。这种型式的电捕焦油器的钢材耗量较大,但由于具有制造容易、等极间距电场、材料易得和安装调试比较方便等优点.广泛应用于大中型气体净化厂。

(3)蜂窝式电捕焦油器。蜂窝式与管式的结构相同,是将通道截面由圆形改为正六边形。两个相邻正六边形共用一条边,即靠中间的正六边形的六条边均被包围它的六个正六边形所共用。用2~3mm的钢板制成的蜂窝板即可满足工艺和机械强度的要求。由于蜂窝式电捕焦油器具有结构紧凑合理、没有电场空穴、有效空间利用率高、重量轻、耗钢材少和捕集特性好等优点,但存在制造难度大.在运输安装过程中易产生误差等缺点。随着设备制造工艺水平的提高,蜂窝式电捕焦油器的优点会越来越受到人们的重视,必将逐步取代同心圆式和管式电捕焦油器。

效果

捕焦油效率高,出口煤气中焦油雾含量可降至50mg/m3以下。生产运行时,与煤气接触的绝缘子的周围空间温度应保持稳定,要定期地擦拭绝缘子。   其表面上的脏物。若在上述绝缘子的周围空间充氮气密封,则能延长设备的操作周期



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