电除尘器的放电极.ppt

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1、6.2电除尘器除尘机理：电除尘器的放电极(又称电晕极)和收尘极(又称集尘极)接于高压直流电源，当含尘气体通过两极间非均匀电场时，在放电极周围强电场作用下，气体首先被电离，并使粉尘粒子荷电，荷电后的粉尘粒子在电场力的作用下移向集尘极，从而达到除尘目的。与其他除尘器的根本区别在于，分离力直接作用在粒子上，而不是作用在整个气流上。具有耗能小、气流阻力小的特点。电除尘是利用强电场使气体发生电离，气体中的粉尘荷电在电场力的作用下，使气体中的悬浮粒子分离出来的装置。一、电除尘器的工作原理电除尘器的工作原理一、电除尘器

2、的工作原理电除尘器的除尘过程可以分为四个过程电晕放电气体电离悬浮粒子荷电带电粒子的迁移和沉降粒子的捕集和清除二、电晕放电1.电晕放电机理⑴假如放电极为负极，即负电晕。金属丝放出的电子迅速向正极移动，与气体分子撞击使之离子化气体分子离子化的过程又产生大量电子－雪崩过程远离金属丝，电场强度降低，气体离子化过程结束，电子被气体分子捕获气体离子化区域－电晕区自由电子和气体负离子是粒子荷电的电荷来源⑵假如放电极为正极，即正电晕。电场方向与负电晕相反，其余机理相同。电晕放电粉尘荷电粉尘运动（气体电离）放电金属线电晕极

3、含负离子区电晕区金属管集尘极三步曲电晕放电示意图2.起始电晕电压---开始产生电晕电流所施加的电压管式电除尘器内任一点的电场强度起始电晕电压与烟气性质和电极形状、几何尺寸等因素有关，起始电晕所需要电场强度（皮克经验公式）一空气的相对密度m－导线光滑修正系数，无因次，0.5

4、晕电流一电压曲线3.影响电晕特性的因素气体组成、压力、温度由图可见，电压的波形对电晕特性也有很大的影响。三、粒子荷电两种机理电场荷电(碰撞荷电)扩散荷电粒子的主要荷电过程取决于粒径1.电场荷电粒子荷电电荷累积粒子场强增加没有气体分子能够到达粒子表面，电荷饱和（1）荷电量的计算粒子获得的饱和电荷（2）影响电场荷电的因素粒径dp和介电常数ε电场强度E0和离子密度N0一般粒子的荷电时间仅为0.1s，相当于气流在除尘器内流动10～20cm所需要的时间，一般可以认为粒子进入除尘器后立刻达到了饱和电荷2.扩散荷电与电

5、场电荷过程相反，不存在扩散荷电的最大极限值（根据分子运动理论，不存在离子动能上限）荷电量取决于离子热运动的动能、粒子大小和荷电时间扩散荷电理论方程3.电场荷电和扩散荷电的综合作用处于中间范围（0.15～0.5μm）的粒子，需同时考虑电场荷电和扩散荷电由图可见，对于直径小于0.15μm的粒子，扩散荷电占主导；对于直径0.5μm以上的粒子，以电场荷电为主。4.异常荷电现象（影响电除尘器的效率有哪些因素？）沉积在集尘极表面的高比电阻粒子导致在低电压下发生火花放电或在集尘极发生反电晕现象,破坏正常电晕过程气流中微

6、小粒子的浓度高时，荷电尘粒所形成的电晕电流不大，可是所形成的空间电荷却很大，严重抑制着电晕电流的产生当含尘量大到某一数值时，电晕现象消失，尘粒在电场中根本得不到电荷，电晕电流几乎减小到零，失去除尘作用，即电晕闭塞四、荷电粒子的运动和捕集1.驱进速度力平衡关系驱进速度2.捕集效率德意希公式的假定:除尘器中气流为湍流状态在垂直于集尘表面的任一横断面上粒子浓度和气流分布是均匀的粒子进入除尘器后立即完成了荷电过程忽略电风、气流分布不均匀、被捕集粒子重新进入气流等影响捕集效率即德意希分级效率3.有效驱进速度有效驱进

7、速度——实际中常常根据在一定的除尘器结构型式和运行条件下测得的总捕集效率值，代入德意希方程式中反算出的相应驱进速度值，以ωe表示有效驱进速度（可利用有效驱进速度表示工业电除尘器的性能，并作为类似除尘器设计的基础）粉尘种类驱进速度（m/s）粉尘种类驱进速度（m/s）煤粉（飞灰）0.10－0.14冲天炉（铁－焦比＝10）0.03－0.04纸浆及选纸0.08水泥生产（干法）0.06－0.07平炉0.06水泥生产（湿法）0.10－0.11酸雾（H2SO4）0.06－0.08多层床式焙烧炉0.08酸雾（TiO2）0

8、.06－0.08红磷0.03飘旋焙烧炉0.08石膏0.16－0.20催化剂粉尘0.08二级高炉（80％生铁）0.125许多电除尘器效率的实际测量表明：对于粒径在亚微米量级的例子，除尘效率有增大的趋势。例如：对于粒径为1μm的粒子的捕集效率为90%-95%，对粒径0.1μm的粒子，捕集效率可能上升到99%或更高，这说明电除尘过程是去除微小粒子的有效办法。测量表明，在许多情况下，最低捕集效率发生在0.1-0.5μm的粒径区间。计算