[科普中國(guó)]-靜電除焦器

靜電除焦器為一金屬管，中心裝一根金屬絲，金屬管接地作為沉淀極，金屬絲接高壓電源(30~80kV)作為放電極。當(dāng)煤氣攜帶焦油塵末進(jìn)入上述兩極所造成的電場(chǎng)時(shí)(即管狀金屬外殼內(nèi))，由于接受了放電極所放出的電荷，即焦油塵末具有與放電極相同的電荷。這種帶電荷的焦油塵末，一方面吸引其他不帶電荷的微粒，與之結(jié)合成較大顆粒，最終因重力作用從氣流中下落；另一方面這種具有電荷的焦油塵末在電場(chǎng)力的作用下移向沉淀極，碰到沉淀極失去電荷而附著在沉淀極上(金屬管內(nèi)壁)，最后因重力作用或機(jī)械振動(dòng)而下落，由焦油及灰塵排出口排出1。

功能靜電除焦器的功能是將半水煤氣中的焦油和粉塵分離出去，達(dá)到純化氣體的目的，以減少管道和設(shè)備中的結(jié)焦堵阻，從而有利于設(shè)備的維護(hù)及提高設(shè)備的生產(chǎn)效率2。

結(jié)構(gòu)靜電除焦器由除焦塔、升壓變壓器、整流器及控制器等組成?？刂破饔钟须娮邮?、磁放大式等多種。

除焦塔所用的直流高壓達(dá)30~50kV。應(yīng)該把除焦塔、變壓器、直流電纜和整流元件、高壓閘刀等當(dāng)作高壓設(shè)備對(duì)待，切不可有絲毫麻痹。另外，高壓電纜必須屏蔽，屏蔽必須接地，以保安全并防止電場(chǎng)對(duì)外干擾2。

除電源電壓電流、直流電壓電流外，塔內(nèi)氣體的含氧量是應(yīng)該嚴(yán)格控制的重要指標(biāo)。因?yàn)槌故抢酶邏弘妶?chǎng)電離的原理，如果產(chǎn)生火花放電，含氧量控制不當(dāng)，氣體濃度又在爆炸極限范圍內(nèi)時(shí)，就會(huì)發(fā)生爆炸。所以，除了作業(yè)人員在操作時(shí)注意外，還應(yīng)安裝在線氧含量分析儀等報(bào)警裝置，含氧量指標(biāo)應(yīng)由化工專業(yè)人員確定，一般不得超過(guò)0.5%2。

工作原理靜電除焦器利用在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下，讓煤氣中的塵埃，油霧等，細(xì)小顆粒帶上負(fù)電荷并向陰極移動(dòng)，中和后被吸附，沉淀排除，達(dá)到清除的目的3。

特點(diǎn)靜電除焦器是凈化合成氣和城市煤氣的有效設(shè)備。其特點(diǎn)是：

氣量范圍大，可適用于1~3萬(wàn)噸/年產(chǎn)量的合成氨廠及中小城市煤氣廠。

電場(chǎng)采用套筒結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，安裝方便。

電場(chǎng)極大、間距大，放電電壓高(40~60kV)，電場(chǎng)強(qiáng)度大(100~250mA)，除焦效率高。

電場(chǎng)長(zhǎng)度大，有利于提高除焦效率，可延長(zhǎng)再生周期。

運(yùn)行可靠性高，調(diào)試維修方便，配套電源品種齊全3。

應(yīng)用靜電除焦器主要用于化肥，焦化，城市煤氣，冶金，建材，碳素，陶瓷等行業(yè)的氣體凈化，用以回收煤氣，焦?fàn)t氣中的焦油，同時(shí)去除其中的粉塵，水霧等雜質(zhì)，達(dá)到物料回收和氣體凈化雙重效果，對(duì)保證工藝流程中后工段設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行也起著至關(guān)重要的作用3。

故障原因及排除方法爆炸原因可能是煤氣中含氧量過(guò)高。

排除方法有：①確保煤氣系統(tǒng)的嚴(yán)密性；②確保各水封裝置正?？煽?；③嚴(yán)禁負(fù)壓生產(chǎn)；④煤氣中氧含量超過(guò)0.8%時(shí)自動(dòng)或人工切斷電源4。

絕緣瓷瓶炸裂原因可能是：①瓷瓶污染擊穿；②瓷瓶溫度劇烈變化；③機(jī)械損傷。

排除方法有：①送電前應(yīng)檢查其絕緣性能并定期擦拭瓷瓶，保持瓷瓶清潔；②瓷瓶升溫應(yīng)緩慢，運(yùn)行時(shí)溫度應(yīng)保持在100℃左右，冬天檢查瓷瓶要待其冷卻后方可開(kāi)檢查孔；③檢修保養(yǎng)時(shí)不要人為碰傷，有裂紋的瓷瓶應(yīng)及時(shí)更換4。

整流機(jī)頻繁跳閘原因可能是：①爐出溫度過(guò)高，焦油粘度大掛在沉啶極上；②除焦器煤氣進(jìn)口溫度太低，焦油流動(dòng)性不良，掛在沉淀極上；③煤氣進(jìn)口溫度過(guò)高，氣體游出增加，導(dǎo)電性能提高；④煤氣流量降低未及時(shí)調(diào)整電壓，電流負(fù)荷增加；⑤整流機(jī)本身電器元件故障。

排除方法有：①控爐出溫度在450~550℃；②煤氣進(jìn)口溫度一般應(yīng)控在80~100℃；③應(yīng)隨煤氣流量調(diào)節(jié)工作電壓；④檢查整流機(jī)元件參照“電器設(shè)備修理辦法"更換損壞件4。

工作電壓升不高原因可能是：①工作負(fù)荷過(guò)大；②焦油流動(dòng)性不好；③電暈極偏心過(guò)大；④整流機(jī)本身故障。

排除方法有：①煤氣流速不宜大于1.2m/s；②嚴(yán)格控制爐出溫度和煤氣進(jìn)口溫度；③停產(chǎn)后及時(shí)調(diào)整電暈極垂直度、與沉淀中心偏差小于±2mm；④更換損壞的電器元件4。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

李斌 - 副教授 - 西南大學(xué)