静电除尘器的除尘原理（大气污染治理）

静电除尘静电除尘原理——尘粒的荷电两种机理电场荷电--离子在静电力作用下做定向运动，与粒子碰撞而使粒子荷电扩散荷电--离子的扩散现象而导致的粒子荷电过程；依赖于离子的热能，而不是依赖于电场尘粒的荷电方式与粒径有关:dp>0.5μm的尘粒以电场荷电为主;dp<0.2μm的尘粒以扩散荷电为主；介于两者之间的两种方式均要考虑。尘粒的荷电方式主要是电场荷电。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异常荷电显现（1）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,通常当高比电阻高于2×1010Ω•m时，较易发生火花放电或反电晕，破坏正常电晕过程（2）气流中微小粒子的浓度高时，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，使尘粒不能获得足够的电荷（3）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，即电晕闭塞静电除尘静电除尘原理——电晕放电静电除尘器实质上是由两个极性相反的电极组成线状电极——电晕极管状或板状电极——集尘极将充分高的直流电压施加到放电极和集尘极上。“雪崩”过程电晕区电晕放电负离子击穿电压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。影响电晕特性的因素

电极的形状、电极间距离气体组成、压力、温度不同气体对电子的亲合力、迁移率不同气体温度和压力的不同影响电子平均自由程和加速电子及能产生碰撞电离所需要的电压气流中要捕集的粉尘的浓度、粒度、比电阻以及在电晕极和集尘极上的沉积

电压的波形

静电除尘静电除尘原理——粉尘的清除集尘极板表面的灰尘沉积到一定厚度，为了防止粉尘重新进入气流和保持除尘效率需要将其除去，使其落入到灰斗中。清灰的目的：防止粉尘重新进入气流；除尘效率。清灰方式：在湿式电除尘器中，用水冲洗集尘极板；在干式电除尘器中，一般用机械撞击或电极振动产生的振动力清灰。湿法清灰优点：已除去的粉尘不会重新进入气相造成二次扬尘；同时也会净化部分有害气体，如SO2、HF等。缺点：极板腐蚀较为严重，含水污泥需要处理，产生二次污染。振打清灰现代的电除尘器大都采用电磁振打或锤式振打清灰。振打系统要求：能产生高强度的振打力；能调节振打强度和频率。常用的振打器有电磁型和挠臂锤型振打清灰静电除尘静电除尘原理——荷电尘粒的迁移和捕集在电晕区内，荷正电的极少数尘粒沉降在电极上。在负离子区内，大量荷负电的粉尘颗粒在电场力的驱动下向集尘极运动，到达极板失去电荷后便沉降在集尘极上。1.驱进速度ω：电场中的尘粒所受的静电力和运动阻力相等时，尘粒向集尘极做匀速运动时的速度。q——颗粒的荷电量，C；E——颗粒所处位置的电场强度，V/m。C——肯宁汉修正系数，C=1+0.165/dp（100kPa，293K）影响因素：粒子荷电量、气体黏度、电场强度、粒子的直径各种粉尘的有效驱进速度2.捕集效率方程——德意希方程A——集尘板面积，m2；Q——气体流量，m3/s；ω——粉尘离子的驱进速度，m/s。假设：除尘器中