静电除尘的工作原理

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1、静电之应用——静电除尘初探辅导老师：杨晓梅组长：杨柳成员：刘艳梅张楠戴若楠演讲者：刘艳梅时间：2009.10.15内容提纲一、引子：静电除尘的必要性二、除尘器的分类及特点1、旋风分离器2、布袋式除尘器3、高位陶瓷除尘器4、重力除尘器5、静电除尘器三、静电除尘的工作原理1、静电除尘的原始模型2．气体电离3、电晕放电四、静电模拟实验五、心得体会六、参考文献一、静电除尘的必要性工业和自然界的粉尘是非常令人讨厌的、有害的，一般说来，粉尘颗粒越细，其危害越严重、除尘浓度越大，比如长期在微细粉尘环境下工作，不采取适当的防护措施，就容易患肺病。

2、近年来，随着我国节能减排政策和执行力度加大，在减排方面取得了一定进展，特别是工业除尘。从工厂的烟囱中冒出的滚滚浓烟中就含有大量颗粒状粉尘，它们严重污染了环境，影响到作物的生长和人类的健康。这要要求人类必须采取措施。------大气污染严重！二、除尘器的分类及特点1、旋风分离器：基于废气的旋转使粉尘在离心力的作用下移向器壁，粉尘向下排除的理论。特点：实用于5-10微米的非粘性纤维干燥粉尘，结构简单，便于操作，耐高温，设备费用与阻力低。外观如下图所示。2、布袋式除尘器：采用重力沉降作用，筛滤作用，惯性作用及热运动作用以达到消除粉尘的目

3、的。特点：主要用于集捕非粘性非纤维性的工业粉尘于挥发物，可除尘微粒达0.1微米。外观如下图所示。3、高位陶瓷除尘器：用于对高温燃气中的粉尘进行过滤，主要有砂砾层或纤维层对分歧进行处理。特点：设备材料要求高，主要用于燃煤联合循环发电系统。外观如下图所示。4、重力除尘器：基于废气中的粉尘微粒自身的重力作用，经沉降以达除尘的效果。特点：设备占空间大，除尘效率低下。外观如下图所示。5、静电除尘器：利用带点微粒在电场力的作用在电场中因受力移到极板上的理论，从而达到除尘的效果。特点：进化效率高，阻力损失小，可以操作温度高，处理气体范围大，可实

4、现操作自动控制，设备结构复杂，要求安装及维护管理水平高。外观如下图所示。三、静电除尘的工作原理静电除尘器的工作原理：含有粉尘颗粒的气体，在接有高压直流电源的阴极线(又称电晕极)和接地的阳极板之间所形成的高压电场通过时，由于阴极发生电晕放电、气体被电离，此时，带负电的气体离子，在电场力的作用下，向阳板运动，在运动中与粉尘颗粒相碰，则使尘粒荷以负电，荷电后的尘粒在电场力的作用下，亦向阳极运动，到达阳极后，放出所带的电子，尘粒则沉积于阳极板上，而得到净化的气体排出防尘器外。1、静电除尘的原始模型图12．气体电离由于辐射摩擦等原因，空气中

5、含有少量的自由离子，为使含尘空气中的尘粒充分电离，就要利用静电使粉尘分离，一是存在使粉尘荷电的电场；二是存在使荷电粉尘颗粒分离的电场。一般的静电除尘器采用荷电电场和分离电场合一的方法，如图2所示，放电极接高压直流电源的负极，集尘极接地为正极。在电场作用下，空气中的自由离子要向两极移动。电压愈高、电场强度愈高，离子的运动速度愈快。由于离子的运动，极间形成了电流。开始时，空气中的自由离子少，电流较少。电压升高到一定数值后，放电极附近的离子获得了较高的能量和速度，它们撞击空气中的中性原子时，中性原子会分解成正、负离子，这种现象称为空气电

6、离。图2点击连接视屏3、电晕放电空气电离后，由于联锁反应，在极间运动的离子数大大增加，表现为极间的电流（称之为电晕电流）急剧增加，空气成了导体。放电极周围的空气全部电离后，在放电极周围可以看见一圈淡蓝色的光环，这个光环称为电晕。因此，这个放电的导线被称为电晕极。图31、概念：电场击穿：在离电晕极较远的地方，电场强度小，离子的运动速度也较小，那里的空气还没有被电离。如果进一步提高电压，空气电离（电晕）的范围逐渐扩大，最后极间空气全部电离，这种现象称为电场击穿。为了保证电除尘器的正常运动，电晕的范围不宜过大，一般应局限于电晕极附近。（

7、电场短路）2、应具备两个电场：均匀电场—在均匀电场内，只要某一点的空气被电离，极间空气便会全部电离，电除尘器发生击穿。因此电除尘器内必须设置非均匀电场。四、静电模拟实验采用除尘技术以后，从烟囱的排放物中，再也看不到浓黑的烟雾了。静电除尘是被人们公认的高效可靠的除尘技术。我们先在实验室内模拟一下静电除尘的全过程。在模拟烟囱内，可以看到，有烟尘从“烟囱”上飘出。加上电源，烟囱上面的烟尘不见了。如果撤去电源，烟尘又出现在我们眼前。（如下图）通了电以后，粉尘哪里去了呢？我们先来看看静电除尘装置的结构。在烟囱的轴线上，悬置了一根导线，称之谓

8、电晕线；在烟囱的四周设置了一个金属线圈，我们称它为集电极。直流高压电源的正极接在线圈上，负极接在电晕线上，如下图所示。当尘埃积聚到一定程度时，通过振动装置，尘埃颗粒就落入灰斗中。这种结构也称管式静电除尘器。如左图所示。除尘原理通过这次课题研究学习我