电捕焦油器是有三种不同的形式,采用结构形式有同心圆式、管式和蜂窝式等三种。无论是哪种结构,其中的工作原理是金属导线与金属管壁(或极板)间施加高压直流电,以维持足以使气体产生电离的电场,使阴阳极之间形成电晕区。
三种结构的电捕焦油器均有壳体、沉淀剂、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。
工作原理
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。
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,这降低了圆筒内空间的利用率,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、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。
使用范围
本产品主要用于冶金、化工、焦化、碳素、油页岩、兰炭、城市煤气、建材、陶瓷等行业的气体净化,用以回收煤气、焦油气中的焦油。同时清理其中的粉尘、水雾等杂质。达到物料回收和气体净化双重效果。对工艺流程中后工段设备的正常稳定运行起着至关重要的作用。