电除尘技术北京培训班讲稿ppt课件.ppt

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1、电除尘技术华北电力大学环境科学与工程学院原永涛教授一、概述我国燃煤电厂烟尘控制技术的发展历程、现状及前景电除尘技术的优势与缺陷1.我国燃煤电厂烟尘控制技术的发展历程、现状及前景2.电除尘技术的优势与缺陷优势:(1)干式除灰；(2)效率高；(3)处理烟气量大；(4)阻力小能耗低；(5)自动化程度高、运行可靠(全自动化、维护费用低)。2.电除尘技术的优势与缺陷缺陷：(1)一次投资大、钢耗大；(2)受飞灰的比电阻性质影响较大；(3)受煤种和锅炉运行工况的影响大；(4)对运行人员的维护管理水平要求较高；(5)对制造、安装和运行水平要求较高；(6)体积和占地大。二、电除尘

2、基本理论电除尘器基本工作原理气体电离与颗粒荷电收尘效率公式（多依奇公式）1.电除尘器基本工作原理保证颗粒有效收集的三过程：(1)确保烟气中悬浮颗粒的充分荷电(条件)；(2)向收尘极板快速迁移并被吸附(捕集)；(3)收尘板集灰被有效清落。图1电除尘器原理2．气体电离与颗粒荷电通过高压直流电源在电除尘器放电极（阴极）与收尘极（阳极）之间建立一个足以使流经电场的气体发生电离的静电场。气体电离后产生电子和正、负离子等带电粒子。这些带电粒子吸附在粉尘颗粒上，使颗粒荷电。其中吸附负电荷的颗粒在在电场力的作用下向阳极板运动并沉积在极板上，完成粉气分离过程。2.1气体电离高压电

3、场场强使空气中的自由电子加速到很高速度。这些高速电子具有相当大的能量。当它们撞击中性气体分子时，能够将其外层电子释放出来。被撞击的气体分子失去电子成为正离子―电离。离子失去的电子又继续撞击下一个分子，从而产生新的离子……电子雪崩现象。2.2颗粒荷电气体离子在外加电场的作用下向阳极板作有序运动，在运动过程中与悬浮尘粒相碰撞（碰撞荷电），并附着在颗粒上，从而使颗粒成为荷电粒子。图3.离子靠近尘粒所感应的静电荷2.3气体的导电过程图4.气体导电过程AB段：通过自由电子传导电荷。电流随电压升高而增大（获得加速能量的自由电子数逐步增多，）；BC段：自由电子导电过程。电压升

4、高电流不再增大（电压达到B’时全部自由电子参与电荷传导。电压升至C’时，电子获得足以激发电离的能量，C’称为临界电离电压）；CD段：离子导电过程。随着电压升高，离子产生数量增多，电流增大（负离子迁移率比正离子高103倍）。DE段：离子导电过程。电压升至D’时不仅迁移率较大的负离子与气体分子碰撞产生二次电离，迁移率较小的正离子也获得激发电离的能量―“电子雪崩”（见图5）开始（生成离子数达到电除尘所需要的1亿个/cm3以上）。图2电晕的发生图5“电子雪崩”过程示意图电压达到D’－E’时，放电极周围的电离区在黑暗中可见淡蓝色光点或光环，并进而延伸为刷毛状（电晕），并伴

5、有嘶嘶声和劈啪声。这一阶段称为电晕放电。此时的由离子形成的电流称为电晕电流。当电压达到E’时，由于电晕区扩大，致使电极间产生火花，甚至产生电弧－气体击穿现象。E’点电压称为火花放电电压。火花放电使电压急剧下降并在瞬间产生大电流。电晕区外是离子输送区（图6），不应有任何击穿现象。电除尘器要避免极间气体短路，保持极间气体不完全击穿的稳定的电晕放电状态。图6放电极电晕区和电晕外区示意图3.收尘效率公式（多依奇公式）多依奇(Deutsch)公式电除尘器效率的经典理论公式，确立了除尘效率与比收尘面积、烟气量及趋进速度之间的相互关系。3.1多依奇(Deutsch)公式的基本

6、形式－除尘效率；A－收尘面积；Q－烟气量；A/Q－比收尘面积（m2/m3/s），即每秒钟净化一立方米烟气所需要的收尘面积；－颗粒驱进速度。3.2公式建立的假设条件气流的紊流扩散尘粒得以完全混合，因而在任何断面上的粉尘浓度都是均匀的；通过除尘器的气流速度除除尘器壁边界层外都是均匀的，同时不影响尘粒的驱进速度；粉尘一旦进入除尘器内就认为完全荷电；收尘极表面附近尘粒的驱进速度对于所有粉尘都为一常数，与气流速度相比是很小的；不考虑冲刷、二次飞扬、反电晕和粉尘凝聚等因素的影响。3.3多依奇公式的具体应用多依奇公式是分析、评价和比较电除尘器性能的理论基础，也是设计电除尘

7、器的理论依据，多依奇除尘效率的途径，被广泛地应用于电除尘器性能分析和设计中。多依奇公式的使用可以有以下四个方面:根据给定的有效驱进速度、处理烟气量Q和总收尘面积A，直接运用多依奇公式核算电除尘器的除尘效率；根据对一定电除尘器测得的除尘效率、烟气量和收尘面积，计算有效驱进速度：根据给定的或测得的有效驱进速度、烟气量和要求达到的除尘效率，计算电除尘器必需的收尘极板面积：根据给定的有效驱进速度、总收尘极板面积和需要达到的除尘效率，计算电除尘器所处理的最大烟气量：三、电除尘器的分类按电极间距分：常规间距(同极间距为250~300mm)、宽间距(>300mm)。按清灰方式

8、分：干式、湿式；按电极形