电除尘器 电除尘器工作原理

电除尘器是利用静电分离原理使粉尘从气体中分离的装置。它能分离粒径为lμm左右的细尘粒,除尘效率高(>99%),阻力小(200~500Pa),处理烟气量大(30~300m3/s),适用于高温或腐蚀性气体,所以广泛地应用在各种工业部门。电除尘器的除尘过程分为高压电场的电晕放电,尘粒与电子和自由碰撞后的粒子荷电,粒子在电场力的作用下向集尘极运动的粒子沉降,以及粒子清除4个阶段,其分离机理前面已经讨论过。
按集尘极的形状,电除尘器可分为管式和板式2种,如图4-13所示。管式电除尘器的集尘极一般为多根并列的金属圆管或六角形管,适用于气体量较小的情况。板式电除尘器采用各种断面形状的平行钢板作集尘极,可从几平方米到几百平方米,极间均布电晕线,处理气体量很大。根据粒子荷电和集尘的空间位置,电除尘器有单区和双区两种布置方式,如图4-14所示。单区电除尘器是荷电和集尘在同一空间区域,多用于锅炉及其他工业除尘;双区电除尘器则是荷电和集尘先后在两个电场空间内进行,常用于空气调节等粉尘浓度很低的空气净化,而且使用阳极电晕。
电晕放电效果与电压有关。当电压较低时,不足以使自由电子获得高速运动的能量,因此难以撞击气体分子使之电离而实现电晕放电。当达到起晕电压U0后,一般为20kV,产生电晕放电,电晕电流I呈抛物线上升。随着电压的增大,空气电离即电晕放电的范围逐渐扩大。若电压高到一定值,一般高于60kV,达到击穿电压Us后,I急剧上升,会使两极间的空气全部电离,整个电”换鞔⑸」夥诺纾缏范搪罚栈档缂蚬┑缟璞浮5绯酒鞯牡缭蔚缌饔氲缪沟墓叵等缤纪4-15所示。实践表明,负电晕电流高于同一电压下的正电晕电流,而且负电晕击穿电压高于正电晕,因此负电晕稳定性好,对除尘有利。影响电晕放电的因素有气体的成分、温度、压力和电极的形状、尺寸、积灰状况,以及粉尘特性等。
电除尘器除尘效率通常按德意希(Deutch)捕集效率方程计算。该方程可由理论导出,推导时作了一些假定:除尘器中为的气流为湍流;通过除尘器任一横断面上的气流和尘粒浓度均匀分布;进入除尘器的尘粒即刻荷电完毕;集尘极附近所有尘粒的驱进速度相同,与气流速度相比是很小的;忽略尘粒重返气流的影响。若集尘极面积为A(m2),气体总流量为Q(m3/s),德意希捕集效率方程为:
(4-28)
式中,vp称为有效驱进速度,并不是式(4-16)中的驱进速度ves。因为德意希理论推导和ves计算式中没有考虑各种实际因素的影响,实际值低于用式(4-28)计算的捕集效率,据估计ves=(2~10)vp,因此引入有效驱进速度的概念。vp是实际中对一定结构和运行条件的电除尘器实测η、A和Q的值后,反算出相应的驱进速度,用作设计新除尘器的基础。德意希效率公式指明了提高捕集效率的途径,在电除尘器设计和分析中被广泛应用。
影响电除尘器捕集效率的因素,主要有气体的性质和状态、粉尘特性、电极形状和尺寸及供电参数等。
(1)气体性质。对电子亲和力高的负电性气体如O2和SO2,以及与高速电子碰撞时易电离出一个氧原子的气体如CO2和HO2(蒸汽),能很快俘获电子,形成稳定的负离子。而非负电性气体如N2,不能形成负离子。此外,电场中迁移速率较低的离子,如SO2气体离子,具有较高的击穿电压。因此,气体中有负电性和低离子迁移率的气体存在,可施加更高的电压,即更强的电场,则提高尘粒的驱进速度,即提高捕集效率。
(2)气体的工作状态。气体的压力降低或温度升高,气体密度小,分子平均自由程增大,有利于电子加速到气体电离的速度,可降低起晕电压,改善除尘器的工作性能。
(3)粉尘比电阻。粉尘正常工作的比电阻范围一般为104~2×1010Ω·cm。粉尘到达集尘极之后,会以适当的速度放出电荷。若比电阻小于104Ω·cm,带负电的尘粒到达集尘极后,会立刻放出电荷,失去极板对其产生的吸引力,容易产生粉尘的二次飞扬。若比电阻大于2×1010Ω·cm,粉尘沉积到集尘极表面后,不能完全释放电荷,易形成与集尘极电性相反的带负电的粉尘层,排斥随后到来的带电尘粒,阻止其沉积。此外,若带电粉尘层出现裂缝时,该处还会形成局部的高场强电场,使裂缝内的空气电离,产生局部电晕放电,即反电晕。电离产生的正离子要向负极(电晕极)移动,运动时与荷负电尘粒碰撞中和,使除尘效率大为降低。
气体温度与湿度对微粒比电阻有重要的影响。如锅炉飞灰,温度小于250℃范围,粉尘的比电阻随温度的升高而增加。因为低温时尘粒吸附的水蒸气多,导电性能好,故比电阻低。温度升高后,尘粒吸附的水蒸气蒸发,比电阻逐渐增加。同理,烟气含湿量增加,粉尘的比电阻下降,当温度大于250℃后,比电阻基本不受烟气含湿量的影响。
(4)粒径。dp>1.0μm以后,随着粒径增大,荷电量q显著增加,q的增幅大于dp的增大,因此驱进速度提高,除尘效率迅速增加。
(5)粉尘浓度。进口气体含尘浓度较低时,捕集效率随粉尘浓度增加会有所提高。但进口浓度过高,电场中的气体离子大量沉积到尘粒上,由于荷电尘粒的运动速度远比气体离子运动速度小,所以电流减弱,除尘效率下降。
(6)供电参数。通常,随着极间电压升高,电晕功率和电流急剧增大,因此除尘效率随电晕功率而增加。
电除尘器主要由放电极、集尘极、气流分布装置、清灰装置、供电设备等组成。放电极应有起晕电压低、电晕电流大等良好的放电性能,足够的机械强度和耐腐蚀性,且容易清灰。电晕线有多种形状,常见的有圆形、星形、芒刺形等,如图4-16所示。集尘极要有利于尘粒沉积,清灰方便,振打时再次飞扬少,有足够的刚性,金属消耗低(占金属总消耗量的30%~50%),制造方便等。板式集尘极的形式如图4-17所示,一般有平板式、箱式和型板式,平板式刚度较差,清灰时二次飞扬严重;箱式目前已很少采用;型板两侧设有沟槽或档板以增大刚度,同时避免直接冲刷板面,防止二次扬尘,目前应用最多。极板的厚度为1.2~2.0mm,板间距为220~300mm。
电除尘器 电除尘器工作原理
为了提高除尘效率,要求气流均匀进入除尘器电场。一般在除尘器电场之前设置1~3块开有圆孔或方孔的气流分布孔板,也可采用格栅式分布板等。
电极清灰装置是为了避免极板上粉尘沉积较厚时电晕电流的减小,使除尘效率降低。清灰方式有干式和湿式两种。板式电除尘器常采用干式清灰,清灰是用机械撞击(跌落振打或锤击振打)或电极振动使灰尘脱离极板,振打时存在二次扬尘等问题。振打要有合适的振打强度和频率,通常在运行中调节确定。管式电除尘器常采用湿式清灰,它是利用喷雾或溢流水等方式在集尘极表面保持一层水膜,粉尘随水膜流动而冲走,避免了二次飞扬,提高除尘效率。但存在极板腐蚀和污水、污泥处理问题。
电除尘器的供电设备应能提供足够高的电压并具有足够的功率,操作稳定。目前多采用可控硅控制和火花跟踪自动调压的高压硅整流设备,可以把除尘器的功率输入稳定在可能达到的最大值,从而保持高的除尘效率。

  

爱华网本文地址 » http://www.413yy.cn/a/25101017/328243.html

更多阅读

电力猫的工作原理 tplink电力猫说明书

相信大家已经对电力线上网不会感到陌生了。“随便一个插座,你就可以上网”这就是电力宽带所描述的前景,不过就目前来说,此种上网方式还 并未普及开来,除了其采用的设备价格较高外,技术问题也是影响其发展的瓶颈。不过任何新生技术的普及

蒸汽发生器的工作原理 电蒸汽发生器厂家

? ? ?因为蒸汽发生器和常规的锅炉不一样,因为它不需要年检,所以最近有很多的用户问我蒸汽发生器的原理,蒸汽发生器是怎么工作的,今天就由我给大家分析一下蒸汽发生器的工作原理蒸汽发生器在水汽系统方面,给水在加热器中加热到一定温度,经

核电站工作原理 核电站工作原理图

. 核电站工作原理  核电厂用的燃料是铀。用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能,再用处于高压力下的水把热能带出,在蒸汽发生器内产生蒸汽,蒸汽推动汽轮机带着发电机一起旋转,电就源源不断地产生出来,并通过电网

加湿器的工作原理 加湿器能立马加湿么

很多家庭都在使用加湿器,那么你知道加湿器的工作原理是什么吗?你知道加湿器是怎样工作的吗?今天我们为大家专门介绍下这方面的知识,希望对大家在购买和使用加湿器时能起到帮助!目前家用加湿器市场的产品按工作原理主要可以分为纯净型

风扇调速器工作原理 水轮机调速器工作原理

风扇调速器工作原理-电子调速器工作原理电路图该电风扇电子调速器电路由电源电路、可控振荡器和控制执行电路组成,如图所示。电源电路由降压电容器Cl、整流二极管VDl、VD2、滤波电容器C2、电源指示发光二极管VL和稳压二极管VS组成。

声明:《电除尘器 电除尘器工作原理》为网友飽經失敗分享!如侵犯到您的合法权益请联系我们删除