8静电除尘-8.1-8.4(精)

1、 1概述旋风除尘器对于dp 501的粒了处理效率低，必须借助外力 （电场力等）捕集更小的粒子利川高压电场使半粒荷电，在作用卜使粉尘从气体中去除的装置与其他除尘器的根本区别在于，分离力直接作用而不是作用在整个气流一电尬尘器的结构电除尘器的选择和设计41概述在粒子上, II有耗能小、气流阻力小的特点电除尘发展简介早在公元前 600 年，希腊人就知道被摩擦过的琥珀对细 粒了和纤维的静电吸引作用，库仑发现的平方反比足彳半 称为静电学的科学基础，它也是电除尘理论的出发点。威廉描述到：电能吸引由熄灭的火花产生的烟。1745 年，富七克林开始研究尖端放电，他似是首先研究我 们现在所涉及到的发电尖端的电晕放电

2、最早仃关烟尘电力吸引的文学叙述出自英国的宫廷内科 医生威廉吉伯特，时间是 1600 年。 1772 年，贝肚利亚对于大量烟雾的气体中的放电、电 风现象进行了试验以后，1824-1908 年，一些人做了一 吐有关净化过程中烟雾、烟草中的烟等试验。1908 年, 柯特雷尔发表了他的第-个苧利，并在赛尔拜冶炼厂电 除尘成功地回收了过去很难处理的硫酸雾胃后來也的 学 t 施密特协助下又进行了发展，为在冶金和水泥 1】业 屮迅速广泛地采用电除尘，成功地控制牢气污染萸定 r 基础，从本世纪二十年代到四 I年代开始应用于其它工 t电除尘器外观图plates to hoppers电除尘器Dust-collec

3、tionHigh voltage(irC?orHui dischargethe length of a wireI .owei wireYiuppocUpper whexupportHtrh- itlijnicJbrcoronu山yhau站电除尘器SI详图：严密的放电极电因|电除尘器的有缺点电除尘器的主耍优点压力损失小，一般为200500Pa处理烟气量大，可达105106m3/h能耗低，犬约0.20.4kWh/1000m3+对细粉尘有很高的捕集效率，可高于99%+可在高温或强腐蚀性气体下操作F缺点：1、一次性投资高2、安装精度要求高3、对粉令比电阻有一定要求1、电除尘器的工作原理二个基本过程悬

4、浮粒子荷电一高压直流电晕带电粒子在电场内迁移和捕集一延续的电晕电 场（单区电除尘器）或光滑的不放电的电极之 间的纯静电场（戏区电除尘器）捕集物从集表而上清除一振打除去接地电极 上的粉尘层并使其落入灰斗、电除尘器的工作原理（气体电离）1、电除尘器的工作原理（续）单区和双区电除尘器电晕放电粉尘荷电粉尘运动discharge oloctrodo尘板cleanionizing field or coronaparticulatoladen gas初、屯泾线（）单区电除尘器粒了荷 同个电双吧除尘器1、金属管清洁气体%I I 9f%i jr( -演=19f1 V %1IV集尘段Ionization Col

5、lcclion集尘板 （） 毎乐板+电除尘器的匸作原理示意图:放电金属线2、除尘过程金属丝放出的电子迅速 向正极移动，与气体分 子撞击使 Z 离子化气休分厂离了化的过程 乂产生大量电子一雪崩 过程远离金属丝，电场强度 降低，气体离子化过程 结束，电子被气体分了 捕获气体离子化区域一电晕2、除尘过程电他U 色点为电了妞离子S S2、除尘过程22.起始电晕电压-一开始产生电晕电流所施加的电 压曲心皿圧和山士】半状、儿何尺寸等丿 y 7C刃弋芒戶 I IIIJ 3A P孕/ 刼度(皮克经验公5 空气的相对密度一导线光滑修正系数，无因次，0. 5 To 为标况下的大气斥(1atm)和温度(298K)；

6、 T、P 为运行状况的温度和空气压力； 对见，起始电晕电压可以通过调整起始电Tgfawrowiw内索仃电极的儿何尺寸來实现 电毘线越细，起始电晕所需要的电压越小。2、除尘过程2.起始电晕电 jk开始产生电晕电流所施加的电压板式电匕=吨111 CL式中& =也鸽乡 三0.6吋 0.5pm 的微粒，以电场荷电为主505052.2.LLa对于 dP 0.5pm 的微粒，以扩散荷电为主+对于粒径介于 0150.5 pm 之间的粒子，则需要同 时考虑这两种过程。3. 1.电场荷电(D荷电量的计算粒子荷电=电荷累积=粒子场强增加二没有气体分子能够到达粒子表面，电荷饱和3. 1.电场荷电(续)粒子获

7、得的饱和电荷q = 3oEojp( (勺一真空介念常数，等于8. 85X10-12竝一电场强度，V/m 一粒子相对介电常数(2)影响电场荷电的因素粒径和介电常数电场强度竝和离子密度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1()2()cm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Ekclric Hdd modified by the pr10 一 2扁（沁”em完全可以所以，血=0,则1驱进速度2.捕集效率一德意希公式E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徳30 厂25 -驱进速度与粒径和场强的关系颗粒直径为 250

8、 卩 m 时，co 与粒径成 1E 比0.6粒径/pm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2捕集效率一德意希公式（1川寸间内在长度为dx的空间所捕集的粉勺；量为d/z = a (dx) cotpi(dr) = -Fdx dp由dt=dx/u最终得2.捕集效率一徳意希公式捕集效率随粒径的变化积分竺.d”_ dp,Fu入 【1Ph含尘吒ift入u牛如-弹刊Ji P浦沾气济出图 6 21 端集效率方程式推导I05a.Aggo二95985099.99.999960MMSurfWt M1ho4A Canada bnoictoct - o Optic

9、alPanmo CouMers - + DttluscralPrcciMUtor Tempcrahxe-33$c .Particle Dtameier. pmKaaured fx*caticnalfor a cold side electrostaticpraaifites iHth thepsnwsn? as inlicatcd,intclUd cm a pulverized ooal 心 1M Reproduced by from JXKX.30-1-1-1-1-0.050.1G5 1.05Q 10.0PancioDiameter,pmNeesuredfmoticnulefficienci

10、e6030-*-1- 1-1-0X)50.10.51D5J010X)99.989859899.99999995903.有效驱进速度当粒/的粒径相同且驱进速度不超过气流速度的 1（）%-20%时，德意希方程理论上才是成立的作为除尘总效率的近似估算，9 应取某种形式的平均駆进速度-实际中常常根据在-逗的除尘器结构型式和运行条件卜测得的总捕集效率值，代入德意希 方程式中反算出的相应記进速度值，以 3表示3.有效驱进速度粉尘种类驱进速度/m 51粉尘种类驱进速度/nr，煤粉（飞灰0 100 14冲天炉（铁一焦比=10）0.030.04纸浆及造纸0.0水泥生产（干法）0.060.07平炉0.06水泥生产

11、（湿法）(M00 11酸雾(II2SO4)0.060.08多层床式焙烧炉1 LR R L L A A定工业粉尘导电方式有两种：本体导电： 取决 r 粉什： 和气体的温度及组成。 在亦 週时 （约大于 200C）,导电主要通过粉尘本体内 部的电子或离子进行。在木体导电占优势的温度范 围内，粉尘比电阻称为容积比电阻。表面导电：在校低厦 JX 下，气体中存在的水分或其 它化学调节剂被尘粒表面吸附，因而 Y 电主要是沿 个粒表而所吸附的水分和化学膜进行的，在导电沿 V 粒表而进行的温度范围内，粉尘比电阻称为农面 比电阻。沉积在集尘电极上的灰个的比电阻对电除尘器能否 何效地运行有显著的影响：51 粉尘的

12、导电性通常所需要的粉 T 的最小导电率是 10-1。（Q/cm） -】摘 BBh 潴 9_导电率低于大约 10-|。（Q/cm）即电阻率人 J -10,0Q /cm 的粉尘，通常称为高比电阻粉影响粉尘层比电阻除粒了温度和纟 H成之外，还包括粒 /人小和形状，粉尘层厚度和压缩程度，施加于粉尘 层的电场强度等在评价电除尘器的操作性能时应根据现场测得的粉尘(1)比电阻过低如果灰盃白&比电叫卜于103104Qcm,形成在集尘电极上跳販的现象，最后可能械代流带出电除尘黯。川电除尘器处理各种金属粉 个和石墨粉尘、灰黑粉尘都可以看到这一现象。解决途任：采取在电除尘气后面串联旋风除尘2特的办法來解决。(2)比电阻过高当灰尘的比电阻超过1010dcm,电除尘器的性能就随着比电 阻的增加而下降。主雯是山于比电阳过高，容易形成反电晕现