【《静电除尘的原理概述》1900字】

第iv页共31页静电除尘的原理概述目录TOC\o"1-3"\h\u32554静电除尘的原理概述 1124401.1电晕放电 1232101.2静电除尘器的工作原理 2278581.3电除尘结构因素对性能的影响 3253341.4电除尘效率与电气参数的关系 41.1电晕放电静电除尘过程中需要在一定的电离作用下，释放出大量的气体离子,促使粉尘带电，为获得满足要求的气体带电粒子，就需要进行电晕放电。电晕放电过程中需要确保非均匀的电场。不同类型的静电除尘器中获得这种电场的电极也各有不同，根据相关资料,对管式静电除尘器而言，主要是通过同轴圆管和细导线形成不均匀电场；而板式的则应用到平行板和细线。根据物理学知识分析可知，可通过如下表达式确定出同轴圆柱形电极的电场Ex：（2.1）式中：——电压、——电极的半径——距离Ex在时获得最大值：（2.2）根据以上的表达式分析可知，不断的提高电极间电压过程中，对应的场强也持续的提高，在场强达到气体电离阈值情况下，自由电子对气体分子进行撞击而促使其电离，在持续的提高电压过程中，可形成雪崩电子，在一定振动作用下会发出丝丝声，也就是出现了电晕放电现象，出现离子的区域也被称作为电晕区。可通过如下表达式计算出电晕的起始电压：（2.3）式：，b——电极的半径；c，d——系数，可查表确定出。1.2静电除尘器的工作原理高压静电除尘器实质上是由两个极性相反的电极组成的，其工作原理如图2.1所示：这种电极中一个为线状的，被称作为负极，另一个是板状的，二者分别为负极和集尘极。在运行过程中需要在这两个电极中间施加直流高电压，进而激发电晕放电，为其后的吸附提供支持。放电后在特定的区域内产生大量电子、离子。其中的正离子在电场的驱动作用下进入到电晕极，而其余的离子则向着相反方向移动，并聚集到集尘极。在除尘过程中污染气体通过此电场空间时，其中的电子和负离子将与污染气体中的气溶胶粒子碰撞并附着在气溶胶粒子上使之带电，形成带负电的粒子。由于在静电场中作用在荷电粒子上的电场力比重力大得多（对于直径1μm的粒子，电场力远远高于重力，至少为后者的一千倍)。因而带负电的粒子在电场的作用下进入到集尘极，且在此处释放电荷后沉积，其后定期进行清除。在放电后产生的正离子与气溶胶结合后同样可带电，且受到电场驱动而沉积到电晕极上。不过进一步分析可知正离子在此过程中的运动距离短，因而碰撞到的气溶胶粒子数量很少，因而吸引到的粉尘颗粒少。集尘极的灰尘厚度达到一定阈值后，通过清灰装置进行清理，然后根据要求排出。静电除尘过程可总体上划分如下[23]：1.气体的电离；2.粉尘的荷电；3.沉积；4.清灰。对这种设备而言电源有重要的意义，相应的电源可划分为高压和低压电源，前者主要是提供电晕进而强电场，后者则为清灰提供支持。1.3电除尘结构因素对性能的影响粉尘的描述，常用的参数包括粒径、密度、比电阻等,在静电除尘方面主要考虑到其比电阻参数。与此相关的参数主要有温度，压力、流速等。此类因素相对复杂，主要涉及到电晕线尺寸形状以及线间距，此外还有集尘板的间距、电场数、电源模式，以及振打参数、灰斗形式。。在研究过程中考虑到对这种设备性能产生作用的操作因素较多，本文仅具体讨论其中的电极几何因素的影响[31-33]。于对火花放电电压会产生影响，能够有效改善电除尘器的效率，除此之外，还具有如下优点：当其中有电场突然运行中断时，不会对电除尘装置的性能产生大的影响；火花以及振打清灰而导致粉尘再次飞扬的情况得到抑制。1.4电除尘效率与电气参数的关系除尘器性能在分析过程中考虑的主要指标之一为除尘效率，具体分析可知此参数表现为除尘器捕集的尘粒占比例，在进行量化分析过程中，主要应用到，除尘效率可由式（2.3）表示：（2.4）式中：——除尘效率，%；A——气流方向横截面积，；——气体流量，/s；——趋进速度，m/s。由上式可知在A/一定的条件下，决定除尘效率的是粉尘的驱进速度，驱进速度可用式（2.4）表示：（2.5）式中：——驱进速度；E——电场强度；——粘滞系数。确定出尘粒性质条件下，根据上述关系式方向可知，驱进速度的主要影响因素为场强和荷电量。荷电量和电晕电流存在密切关系，因而离子数