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[1] 。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。 中文名 电捕焦油器 外文名

(electric detarring precipitator) 特 点

捕焦油效率高、阻力损失小 作 用

明显改善操作环境 采用结构

同心圆式、管式和蜂窝式

. 1 简介

. ▪ 理论依据 . ▪ 工作机理

. 2 结构分析 . 3 结构类型

. ▪ 结构简述 . ▪ 筒体 . ▪ 沉淀极管束 . ▪ 电晕电极 . ▪ 电器绝缘箱

. 4 电捕焦油器技术参数. 5 维修规范 . 6 捕集机理 . 7 管式电捕焦油器 .

8 效果

目录

简介

电捕焦油器采用结构形式有同心圆式、管式和蜂窝式等三种。无论哪种结构，其工作原理，即在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 [1] 。

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 [1] 。

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。

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 [2]

（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。

结构类型

电捕焦油器是煤气净化的主要设备,它的作用是将经过洗涤、冷却后的煤气除去焦油、粉尘后送至下道工序。

结构简述

电捕焦油器由电捕焦油器主体和供给高压直流电的整流设备组成。电捕焦油器均由筒体、沉淀极、电晕极和电气绝缘箱四大部分组成。

筒体

筒体是圆筒形的(内径根据煤气流量决定)，并带有封头，筒体上部设有出气管，下部设有进气管，并设有两个人孔和一个防爆阀。

沉淀极管束

沉淀极管束是由管束组成，并与筒体上、下部相通。

电晕电极

电晕电极装置通过吊杆悬吊在顶部的绝缘箱内，它由上部吊杆及拉杆、上下框架、电晕电极导线、重锤组成。

电器绝缘箱

绝缘箱设在筒体顶部，它是悬吊电晕电极装置的圆形箱体。内部设有悬吊支架、高压瓷瓶、加热夹套组成。

电捕焦油器技术参数

名称 适用煤种 外径（mm) 筒体高度（mm) 电晕极数（根） 沉淀极数（根） 沉淀极内径（mm) 有效截面积（m²) 0.48 0.6 1.03 1.2 1.8 2.1 2.99 3.53 3.73 4.76 6.89 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 9 12 21 25 37 49 61 72 76 97 140 9 12 21 25 37 49 61 72 76 97 140 6800 7400 8940 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 C-9 C12 C-21 C-25 C-37 C-49 C-61 C-72 C-76 2020 2420 2820 2860 3120 3300 C-97 3820 C-140 4200 烟煤、无烟煤、焦炭 1280 1620 1820 处理能力(nm/h) 工作温度℃ 工作电压（kV) 1050-1750 80-110 45-60 1375-2290 2100-3800 3000-5000 4300-7050 5100-9040 6440-12700 7600-15000 8020-15830 10200-17200 14800-24700 维修规范

一、维修电捕时，必须关闭高压电源，拉下电闸，悬挂警示牌。使用接地棒，将高压电源的输出端进行放电；放电后，将接地棒连接在高压电源变压器的输出端上，形成接地短路保护。

二、电捕运行三个月，应停车用蒸汽清扫一次，并对绝缘箱、馈电箱中的绝缘瓷瓶及穿墙套管擦洗一次，清洗时用纱布浸苯或酒精刷洗并干燥。

三、进入电捕内检查维修时，除按第一条操作外，同时要进行蒸汽吹扫置换，封堵盲板，步骤如下：

1、停电、接地、悬挂警示牌同第一条。 2、关闭电捕的入口、出口阀门。

3、先打开放散管的阀门，后打开上吹扫蒸汽阀门，待放散管排出蒸汽后，打开下吹扫蒸汽阀门，吹扫15分钟后，先关下吹扫，后关上吹扫阀门。

4、待电捕的筒体冷却，凉下来后，在电捕的入口、出口阀门与电捕本体连接处插入铁制盲板。

5、盲板安装好后，进行二次蒸汽吹扫，吹扫时间30分钟（操作顺序同上第3条）。 6、关闭蒸汽吹扫，电捕的筒体冷却，凉下来后打开电捕的上下人孔盖。 注意：

（1）进行此项操作要注意阀门漏气和放散管的蒸汽冷却水，防止烫伤。

（2）开蒸汽阀门在电捕的本体温度比较低的时候，应该在开始开小一点，使本体的温度均匀提温，防止急冷急热，引起筒体的焊缝变形开裂。

7、在上下人孔盖打开24小时后进行爆破试验。用爆破取样器在电捕的上人孔处电捕内取样，进行取样试验，试验合格后，方可进入电捕内部检查维修。 四、进入电捕内的检查项目：

1、罩瓷瓶内部结焦情况，即时清理保持清洁。

2、电晕极线和沉淀极管的焦油附着情况，如果电晕线上的焦油过多会使电捕的除焦效率下降，应及时处理或更换电晕线。

3、检查沉淀极管的表面有无凸出或易引起击穿放电的地方，并即时处理。 4、检查下部的气流分布板是否被焦油堵塞，并用蒸汽清除干净。 5、检查电晕线有无断丝，重锤有无脱落，并及时处理。

6、电晕极线是否位于沉淀管的中心位置，电晕极线偏心、弯曲变形要即时予以处理。 五、电捕的检查和维修工作进行完毕后，要进行空场试验。

空场试验：高压电压的操作同运行时一样，逐步缓慢升压，如果电捕内闪络放电，应检查放电点，停电予以处理，处理后继续试验，直到将电压升至40-55KV（无闪络放电现象）。

六、维修人员在进入电捕内检查维修时，要保证有良好的通风设施，必要时要配戴防毒面具或氧气面罩；并且要有专职的安全监护人员，进行安全监督工作。

七、电捕在运行期间和检修期间，要做好消防工作，做到消防设施配备到位，完好无损，预防突发事故的发生。

捕集机理

1、更换熔丝时，应使熔断电流与该回路的电流相匹配；

2、断开电源，检查控制柜的机架是否有可靠的接地，并使接地电阻不大于4Ω； 3、控制柜上有不同性质的电压（直流110V;交流单相220V;三相交流），在维修保养时必须分清电路，防止发生短路事故；

4、控制柜上的全部电器开关，应动作灵活可靠，无显著噪声，连接线结头和接线柱应无松动现象，动触头连接线结头处钢丝应无断裂现象；

5、用软刷或吹风清楚屏板插件和全部电磁开关零件的积尘，并检查控制柜内电器开关触头的状态，接触情况，线圈外表的绝缘以及机械部件的动作是否可靠。

管式电捕焦油器

焦化厂常用管式电捕焦油器。其负极为圆形导线，称为电晕极 [1] ；正极为圆管，称为

沉淀极(接地)。到达沉淀极和电晕极的焦油雾滴，借重力作用往下流动，汇集后排出器外。当从下部进入的煤气通过正负电极组成的高压直流电场时，焦油雾滴荷电，移向沉淀极，并下行至器底排出，煤气从上部排出。

效果

捕焦油效率达99%，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。清除其表面上的脏物。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