江西电力第２８卷２００４年第６期
文章编号：１００６—３４８Ｘ（２００４）０６—３４一０４
浅析粉尘高比电阻对电除尘器的影响
殷星兰，周金泉
（江西省电力试验研究院，江西南昌
３３０００６）
摘要：介绍粉尘比电阻对电除尘器除尘效果的影响及机理。针对电除尘器粉尘高比电阻对除尘效率的危害，熟悉降低粉尘高比电阻的有效方法，以提高电除尘器的除尘效果，减少火电厂烟尘排放对环境的污染。关键词：火电厂；烟尘；粉尘；高比电阻；电除尘器；影响中图分类号：ＴＫ２２３．２７Ａｂｓｔ阳ｃｔ：Ｉｎｔｍｄｕｃｅｓ
ｎｉｓｍ．Ｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｄｕｓｔ
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文献标识码：Ｂ
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Ｏ
概述
电除尘器在电力行业的应用越来越为广泛。这
影响的有效方法，提高电除尘器除尘效率。
ｌ
粉尘比电阻对电除尘器性能影响的机理
是因为电除尘器是利用强电场使气体电离，即产生电晕放电，进而使粉尘荷电，并在电场力的作用下，将粉尘从气体中分离出来的除尘装置，电除尘器较
各种物质的电阻与其长度成正比，与其截面积
成反比，并和温度有关。如果用Ｒ表示一种材料在某一温度下的电阻，则有下列关系：
其它除尘方式有很多优点：能处理大流量气体及高温或腐蚀性气体；库仑力直接作用与浮游在气体中的粒子，并且设备机构简单、气流速度低，故除尘器压力损失小，一般为１６０～２９５Ｐａ；除尘器效率高，
可达９９％以上，对于粒径小达Ｏ．１¨ｍ的粉尘仍有
Ｒ＝山／Ａｎ（Ｑ）
式中ｐ——材料的比电阻（Ｑ・ｃｍ）
Ａ。——材料的截面积
流。
￡ｎ——材料的长度
（ｃｍ）（ｃｍ２）
沉积在电除尘器收尘极表面上的粉尘应具有一
较高的除尘效率；能耗较低，一般处理ｌ
０００
ｍ３烟定的导电性，才能传导从电晕放电到大地的离子
在通用的板式电除尘器中，电晕电流必须通过
气约需０．２—０．６ｋｗ；同时耐高温（可达３５０℃左右）；运行维护费用低等。一般粉尘比电阻在１０４～
１０１０
Ｑ・ｃｍ范围内时最适宜于电气收尘，而在电力
极板上的粉尘层传导接地的收尘极板上。若粉尘的
比电阻超过５×１０１０Ｑ・ｃｍ时，则电晕电流通过粉
工业生产中，经常遇到比电阻高于５×１０ｍｎ・ｃｍ
的粉尘即高比电阻粉尘，所以解决高比电阻的收尘问题是进一步研究电除尘器、提高电除尘器除尘效
率、扩大其运用范围的重要研究课题之一。针对高
尘层就会受到限制，这将影响到粉尘粒子的荷电量、荷电率及电场强度的变化，如不采取必要措施，将导致除尘器除尘效率的下降。
同时由于粉尘的比电阻对粉尘的粘附性有很大的影响，高比电阻会导致粉尘的粘附性增大，这样会
比电阻粉尘对电除尘器除尘效率影响问题，应根据生产的具体情况，寻求减低粉尘高比电阻对除尘器
收稿日期：２００４一０５—２９
作者简介：殷星兰（１９７３一），女，江西人，工程师，主要从事火电厂环境监测及环保技术研究。
万方数据
江西电力第２８卷２００４年第６期
导致需要提高除尘器振打强度以清除电极上的粉尘层，这也将造成正常情况下的二次飞扬加大，最终降低了除尘器除尘效率。
２
粉尘比电阻的分类
根据粉尘比电阻对电除尘器性能影响，大致可分成以下三种：
低比电阻粉尘：ｐ≤１０４（Ｑ・ｃｍ）；
中比电阻粉尘：１０４＜ｐ＜５×１０加（Ｑ・ｃｍ）；高比电阻粉尘：ｐ≥５×１０１０（Ｑ・ｃｍ）。
比电阻过低或过高的粉尘，如果不采取预处理
措施，都不利于采用电除尘器进行粉尘捕集，或会
严重影响电除尘器的除尘效果，所以对于火电厂电除尘器的运行中，应加强粉尘比电阻的试验工作，
掌握粉尘比电阻特性。
３
高比电阻粉尘对电除尘器除尘效果的影响粉尘比电阻的过大过小都不利于电除尘器的
稳定正常运行，正确了解粉尘比电阻对除尘器性能的影响，有助于在除尘工作中克服产生影响的因素，避免因比电阻原因造成除尘效率下降的现象，寻找解决比电阻降低除尘效果的技术对策及途径。
粉尘的比电阻过低（Ｉｐ＜１０４Ｑ・ｃｍ），会形成粉尘在收尘极板上的跳跃现象，最后气流中粉尘可能被气流带出电除尘器，影响降尘的效果。
火电厂除尘工作中，在粉尘比电阻对电除尘器
除尘效果影响方面，高比电阻粉尘的影响更为普
遍、突出。粉尘比电阻很高，粘附在极板上的粉尘层
中的电压降会变得很大，当达到一定程度后，电除
尘器气流会开始发生异常现象，致使粉尘层局部被击穿，并产生火花放电，既通常所说的反电晕现象。所谓反电晕就是沉积在收尘极板表面上的高比
电阻粉尘层所产生局部放电的现象。
若沉积在收尘极板上的粉尘是良导体，就不会
干扰正常的电晕放电，但如果是高比电阻粉尘，则电荷不容易释放。随着沉积在收尘极板上的粉尘层
厚度不断增加，释放电荷更加困难。
当粉尘层比电阻超过临界比电阻值时，火花放
电电压下降，频繁地产生激烈的火花放电，这种现象成为火花频发。电除尘器内适当的火花对除尘效
果是有利的，但火花频发则对除尘有很多不良影
响。为了避免火花频发，就得降低外加电压，这样虽然能使粉尘层的绝缘不被破坏和反电晕现象的停止，但同时收尘空间的电场、电流密度会显著下降，
这样还是不利于除尘器的稳定运行及除尘效果。
万
方数据３５
４
影响粉尘比电阻的因素
粉尘比电阻除了与粉尘本身的物理、化学特性
有关外，环境的影响也可以改变粉尘比电阻性能。掌握影响粉尘比电阻的外在因素，可以使我们采取正确有效的方式去改变粉尘比电阻对电除尘器除尘
效果的影响。
４．１
烟气温度影响
理论和实践研究表明，环境温度会对粉尘比电
阻产生影响。有关试验技术资料显示，粉尘比电阻是随着环境温度的变化而变化的。温度超过２００℃
左右时，粉尘比电阻随着温度的升高而降低，与烟气
成分无关；温度低于１００℃时，粉尘比电阻随着温度
的降低而降低；温度在１５０℃左右时，比电阻值最高。粉尘比电阻最高。粉尘比电阻与烟气温度关系
见图１。
暑
ｏ
●
ｃ：＼
蛊脚丑
ｔ／℃
图ｌ粉尘比电阻和温度关系的典型曲线
４．２
煤的含硫量影响
含有硫的煤燃烧会产生大量的二氧化硫，在正
常情况下，大约０．５％～ｌ％的二氧化硫氧化形成三氧化硫。如果温度足够低，三氧化硫吸附在飞灰上
就能大大降低飞灰的比电阻，所以含硫量高的煤质所烧成的飞灰其比电阻值比含硫量低的煤要低。研
究解决高比电阻粉尘对电除尘器性能的影响一直是
国外、国内发展电除尘技术的重要课题。要从技术上解决高比电阻粉尘被击穿，要满足这一要求，必须降低粉尘层的电晕电流或粉尘的比电阻。
５降低粉尘高比电阻的方法
５．１
进行调质处理（调理）
所谓进行调质处理就是向烟气中加入导电性能
好的物质，如ｓＯ，、ＮＨ３等合适的化学调质剂，以及
向烟气中喷水或水蒸气等。
５．１．１
加湿调理
３６由于环境温度会影响比电阻的大小，所以通过
采用喷水、喷蒸汽（费用较高）和原料加湿等办法进行调理。试验研究表明，增湿可以降低电除尘器中烟气的温度，在一定条件下可使粉尘电阻处于较为适宜收尘的范围，更重要的是可以降低粉尘的比电阻，从而提高除尘器的除尘效率。
尘粒吸附水分随着烟气含湿量的增加而增加，随温度的上升而减少，加湿调理在低温时更加经济。
５．１．２
化学调理
在影响比电阻性能的因素里曾经介绍了烟气三氧化硫成分会对除尘器中的粉尘比电阻产生影响，有利于降低粉尘比电阻。降低粉尘高比电阻可以采用少量的化学调理剂进行必要的调剂就能达到目的。而化学调试试剂的运用关键是寻找适当的调理化学试剂。用得较为广泛的化学调理剂有三氧化硫，这种方法的使用在冶金熔炼炉中运用较多。其它化学调理试剂还有氯化物、硫酸铵等。
水分与化学调理剂的作用有重要关系。一般气
体含湿量越大、烟气温度越低，化学调理剂的作用越显著。
５．１．３
其它调理
在调理方法中除了加湿和化学调理外，还有在高比电阻粉尘中掺人导电粒子进行调理的办法。该方法并不增加原有粒子的电导率，而是由掺人的导电粒子构成电流流过粉尘层的低电阻并联通道。这纯粹是物理性质的作用，通常需要加人相当数量的导电粒子，并使其均匀混合才能起到较明显的作用，因此大大限制了它的实际应用。
５．２
对系统及原材料采取措施
对于静电除尘器，烟尘烟气温度介于１７０—
２００℃时以体积电导（内部导电）为主，介于１７０。１５０℃时以表面电导为主，在这２个温度段问的某个温度下，粉尘比电阻到达最大值。当烟气很干时，没有表面电导，比电阻随着温度的下降而上升。因此可以对使用除尘器的系统采取措施，以调节电除尘器中的烟气温度，从而降低粉尘比电阻。对于存
在高比电阻粉尘的电除尘器，应结合设计烟气温度值调整相关系统，在不对设备造成损坏的情况下，
提高通过电除尘器内部的烟气温度，以减低粉尘比电阻值，从而提高除尘效果。江西省火电厂烟气温度通常在１３０。１６０℃，烟气温度处于粉尘比电阻在烟气温度影响分布的高值温度段（粉尘高比电阻区），根据比电阻与烟气温度的变化关系以及烟气
万
方数据江西电力第２８卷２００４年第６期
温度设计值要求，采取通过提高烟气温度方式来达到降低粉尘比电阻的方法不可行；而应探讨降低烟气温度来达到降低粉尘高比电阻的可行性。在采用低温方式处理粉尘高比电阻问题时，应重视水分及酸冷凝对设备造成腐蚀的可能性。
５．３
适当供电方式
只要静电除尘器电压稍有上升，其除尘效果就会有显著提高，但是电压升高超过一定值时，电除尘
器内会产生火花闪络频繁，甚至产生电弧放电现象。这时电除尘器的有效电压会大大减低，沉积在
收尘电极上粉尘层就会松动，使尘粒重返气流，同时
会熔蚀放电极线。可见电除尘器有一个最佳工作电
压值，因此适当供电是解决高比电阻对除尘效率影
响的途径之一。５．４湿式除尘方式
湿式电除尘器可以捕集高比电阻粉尘。因为在湿式电除尘器中，灰尘被水膜捕集，而水是比较好的导电体，所以湿式除尘设备基本避免了粉尘高比电阻的问题。但湿式电除尘器必须增设污水处理设
施，以防止二次污染，同时应注意除尘器设备的腐蚀
等技术问题。
５．５
对收尘电极采取措施
在收尘电极上设置绝缘屏蔽，可以捕集较高比
电阻的粉尘，但实际上，不容易找到长期耐１００ｃＣ以上高温而不丧失其绝缘性能的经济的屏蔽材料。此方法从技术上是可行的，但对于大型、高温除尘器来说，经济性成为问题。
通过移动收尘电极，使吸附在收尘电极上粉尘层产生的电场强度减弱，从而逆止电离现象的发生。
控制收尘极的温度，以克服高比电阻。通过适
当提高烟气温度或者适当降低烟气温度都可以达到降低粉尘高比电阻问题。由于电除尘器设备庞大、
结构复杂，在实际生产中，并不是在任何情况都可以调整电除尘器内烟气温度。我们可以进行局部温度
的升高或降低，因此通过加热或冷却收尘极板，可以控制吸附在收尘极板上粉尘层的温度，达到提高除
尘器除尘效果。
在运行中，必须定期测试粉尘的比电阻，从而提供电气调整依据和进行燃煤配比的调整，以改善粉尘比阻值。如果遇到高比阻时，必须对气体进行调质。一是喷射水、蒸汽以降低粉尘ｐ，提高气体的介质强度，减少气体的粘度；二是使用化学调理剂，在
煤的含硫量低时，下灰ｐ很高，如果加些调理剂，如
江西电力第２８卷２００４年第６期３７
ｓＯ，或Ｎａ２０等，可使ｐ降低。资料介绍福建邵武发电厂曾对电除尘器的粉尘比电阻进行了试验研究，
发现粉尘比电阻高为１．６×１０１０Ｑ・ｃｍ左右，原因主要是由于锅炉排烟温度在１３０一１５０℃，这个温度
恶劣影响，应根据设备、运行的具体情况，寻找适宜的降低粉尘高比电阻的有效方法。避免其对除尘效
果的影响。江西省火电厂电除尘器烟气温度处于高
比电阻粉尘的区段（１３０—１６０℃），应根据除尘器粉尘的导电及被捕集机理，找到适合降低粉尘高比电
阻的方法。
参考文献：
【ｌ】除尘器测试技术【Ｍ】．西安热工研究所，１９８８
【２】张德轩．电除尘器运行检查维护及故障分析【Ｊ】．电力环境保护。１９９３（１）
是形成高比电阻的区域，以至在一定程度上影响了除尘效率。邵武电厂在烟道尾部加装受热面来提高锅炉给水温度，从而把除尘器内烟气温度提高，把粉尘比电阻降低下来，提高了除尘器的除尘效率。
６
结束语
高比电阻粉尘会对电除尘器的运行状况造成
（上接第３３页）
８８．７９％，管道效率以９８％计算，厂用电率为
７．２５％，发电煤耗为３３１．５１ｇ／ｋＷｈ，供电煤耗为
３５７．４２
了机组启停时间，改善了机组调峰性能，提高了经济性。
６
ｇ／ｋＷｈ。
ＩｃＪ／ｋｗｈ，锅炉效率为９０．６６％，管道效率以
结束语
ｃ．机组在１３５Ｍｗ工况下，汽机试验热耗率为８
４０７
九江发电厂ｌ号机是江西省１２５ＭＷ机组通流部分改造的第１台机组，从热力性能考核试验结果
可以得出，改造后经济性在同类型机组中处于较高水平，改造取得了较好的效果。目前，江西省仍有１０台１２５ＭＷ机组，额定１２５ＭＷ工况下热耗率为
８８００～９１００
９８％计算，厂用电率为６．９６％，发电煤耗为
３２２．８６
ｇ／ｋＷｌｌ，供电煤耗为３４７．０２ｇ／ｋＷｌｌ。
ｄ．以改前１２５ＭＷ工况下的锅炉效率
８９．１４％，厂用电率７．９６％，管道效率９８％计算，改
ｋＪ／ｋｗｈ，高、中压缸效率分别为７３％
后汽机部分１３５ＭＷ工况比改前１２５ＭＷ工况机组
供电煤耗降低３０．９ｇ／ｋｗｈ，按照机组年运行４
５００
一７６％和８ｌ％一８４％，有很大的改造潜力。
参考文献：
【１】ＧＢ８１１７—８７，电站汽轮机热力性能试验验收规程【Ｓ】．
ｈ计算，每年节约标煤１８
７７１．７５
ｔ，改造效益显著。
ｅ．由于改造的机组高、中压内外缸采用了高窄
法兰，简化了启动操作和取消了汽加热装置，缩短
【２】ＡＳＭＥ盯Ｃ６一１９７６，汽轮机性能试验规程【Ｓ１．
苔啦Ｓ苔她滓笞啦莽苔屹潞努现薄牙她薄牙弛薄牙谤黔牙弛器分迎薄容弛薄努现爵笞啦≠弛孓零乏薄牙弛孓零零祭撰零零零琴琴零祭零２￥；器
广
告口
目日
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封底：北京科锐配电自动化股份有限公司插一：江西科晨高新技术发展有限公司插二：赣州供电公司试验（变电）分公司
浅析粉尘高比电阻对电除尘器的影响
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
殷星兰， 周金泉
江西省电力试验研究院,江西,南昌,330006江西电力
JIANGXI ELECTRIC POWER2004,28(6)6次
参考文献(2条)
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