电除尘原理
电除尘的工作原理
电除尘的工作原理
电除尘技术是利用电场力对气体中的悬浮物质进行分离和去除的过程。
其工作原理主要包括离子化和收集两个步骤：
1. 离子化：电除尘设备通过给气体通以高电压，使气体中的颗粒物质带电。
这种带电的颗粒物质称为离子。
离子化的方式可以有点晕射离子化、响管离子化或辐射离子化等。
2. 收集：离子化后的颗粒物质会在电场力的作用下，被吸引到带电的集尘电极上，从而分离并去除气体中的颗粒物质。
电除尘设备通常由带电集尘电极和对应的接地电极组成，两者之间形成电场。
在电场中，带电颗粒物质受到电场力的作用，朝着集尘电极方向移动。
由于集尘电极带有相反的电荷，颗粒物质会被吸附在上面，从而达到除尘效果。
收集的颗粒物质可以通过机械方法（如打击、清理）或者经过高温烧结等方式进行处理和回收。
电除尘技术具有高效、节能、环保等优点，广泛应用于工厂车间、烟囱排放、煤炭、水泥、冶金、化工等行业的气体处理过程中，能有效去除细小颗粒物质，提高空气质量，减少颗粒物的环境污染。
电除尘器工作原理
电除尘器工作原理电除尘器是一种利用电场原理进行除尘的设备，通过对进入设备的粉尘进行电荷化处理，使其在电场的作用下被吸附、收集，达到净化空气的目的。
具体工作原理如下：一、电荷化处理在电除尘器内部，首先需要将分散在气流中的粉尘进行电荷化处理，使其带有电荷，可以通过电场作用进行收集。
电荷化的方法通常有三种：1. 机械振动法：将高速转动的物体，比如金属铰链，振动在电极上方，使粉尘带上电荷；2. 摩擦电荷法：让粉尘与电极或带电材料摩擦，使其带上电荷；3. Corona放电法：在电除尘器中加入一组电极，通过高压电流使其形成电晕放电，使气体分子发生电离，从而将粉尘带上电荷。
二、电场作用经过电荷化处理的粉尘，在电除尘器内部会遇到电场，通过电场作用，粉尘会被吸附在电极上，完成除尘过程。
电场的作用原理主要有两种：1. 静电吸附：当粉尘带有电荷时，它们会受到电场力的影响，在电场中运动，最终被电极吸附；2. 离心力作用：当电除尘器内部存在旋转电极时，气体和粉尘会被离心力作用分离开来，使得粉尘被集中到电极上方。
三、清灰方式在电除尘器工作一段时间后，电极表面会积累一定量的粉尘，需要对其进行清灰处理，保证正常工作。
常用的清灰方式有：1. 机械清灰：通过旋转或振动电极，在特定的位置上清理积灰的电极表面；2. 喷气清灰：通过向电极喷出气流，将积灰的电极表面吹除；3. 电磁脉冲清灰：利用高压电磁脉冲瞬间释放能量，将粉尘从电极表面震落，完成清灰。
以上是电除尘器的工作原理，但实际应用中，电除尘器的结构和工作参数不同，其所采用的电荷化技术和电场构型也会有所不同。
但总的来说，电除尘器是一种非常有效的除尘设备，广泛应用于钢铁、煤炭、化工等行业，为环保事业做出了巨大贡献。
电除尘器的工作原理
电除尘器的工作原理引言概述：电除尘器是一种常用的空气净化设备，广泛应用于工业生产中。
它通过电场作用原理，将空气中的颗粒物进行除尘处理，提高空气质量，保护环境。
本文将详细介绍电除尘器的工作原理。
一、电除尘器的基本原理1.1 电场作用原理电除尘器的核心是电场作用原理。
在电除尘器中，通过设置两个电极，一个为正极，一个为负极，形成一个电场。
当空气中的颗粒物通过电场时，由于颗粒物带有电荷，会受到电场力的作用。
正极和负极之间的电场力会使颗粒物发生偏转，最终被收集下来。
1.2 颗粒物带电原理在电除尘器中，颗粒物带电是实现除尘的关键。
颗粒物在经过电场时，会与电极发生碰撞，从而使颗粒物带电。
这是因为电场会使空气中的分子离子化，产生正负离子。
当颗粒物与离子碰撞时，会发生电子转移，使颗粒物带上电荷。
1.3 颗粒物收集原理电除尘器中的收集装置是用来收集带电的颗粒物。
一般采用收集板或收集管的形式。
当带电的颗粒物经过收集装置时，由于电场力的作用，颗粒物会沉积在收集装置上。
随着时间的推移，颗粒物逐渐积累，形成灰尘层。
定期清理灰尘层，可以保证电除尘器的正常工作。
二、电除尘器的工作过程2.1 充电过程电除尘器的工作过程中，首先是充电过程。
在这个过程中，电场会产生高压电流，使电极带电。
当空气中的颗粒物通过电场时，会与电极发生碰撞，带上电荷。
2.2 沉积过程充电之后，带电的颗粒物会经过电场力的作用，发生偏转，并沉积在收集装置上。
由于电场力与颗粒物的电荷量和质量有关，所以不同大小的颗粒物会有不同的偏转程度和沉积速度。
2.3 清理过程随着时间的推移，收集装置上的颗粒物会逐渐积累形成灰尘层。
为了保证电除尘器的正常工作，需要定期清理灰尘层。
清理过程可以采用机械清理或气体清理的方式，将灰尘层清除，以便继续收集颗粒物。
三、电除尘器的应用领域3.1 工业生产电除尘器在工业生产中广泛应用，特别是在煤矿、钢铁、水泥等行业。
这些行业生产过程中会产生大量的颗粒物，使用电除尘器可以有效减少空气污染，保护环境。
电除尘工作原理
电除尘工作原理
电除尘是一种通过电场作用将粉尘从气体中分离的技术，它在工业生产中起着
非常重要的作用。
电除尘器是利用高压直流电场将粉尘带电，然后通过带电粒子在电场中的移动和收集，最终实现粉尘的分离和清除。
电除尘工作原理主要包括带电、输送和收集三个过程。
首先，带电过程。
气体通过电除尘器时，粉尘颗粒在电场的作用下带电。
电除
尘器中通常设置有两极板，一个为正极板，一个为负极板，通过外加高压直流电源，使得正极板带正电，负极板带负电，从而形成一个强电场。
当带电气体通过电场时，粉尘颗粒会受到电场力的作用而带上电荷。
其次，输送过程。
带电粉尘颗粒在电场的作用下，会沿着气流的方向移动，最
终被输送到集尘电极上。
在输送过程中，带电粉尘颗粒会受到电场力的作用，从而沿着电场线方向移动，最终被输送到电极上。
最后，收集过程。
带电粉尘颗粒被输送到集尘电极上后，会在电场的作用下被
吸附在电极表面，最终形成粉尘层。
当粉尘层积累到一定厚度时，可以通过清灰装置将粉尘清除，从而实现对粉尘的收集和清除。
总的来说，电除尘工作原理是通过电场作用将粉尘颗粒带电、输送和收集，最
终实现对粉尘的分离和清除。
电除尘技术在工业生产中具有广泛的应用，可以有效地净化气体，保护环境，提高生产效率。
希望通过对电除尘工作原理的认识，能够更好地理解和应用这一技术，为工业生产提供更好的环境保护和粉尘治理方案。
电除尘的工作原理
电除尘的工作原理
电除尘是利用电场力作用于带电颗粒，通过电场力使颗粒带电，然后通过电场力将带电颗粒分离出来，从而达到除尘的目的。
电除尘设备由带电极和接地极组成，两极之间建立跨极电场。
在跨极电场内，带电极上施加高压电源，产生静电场。
当颗粒通过电场区域时，带电极的电场力作用于颗粒，使颗粒带电。
带电颗粒在电场力作用下受到排斥力，沿着电场方向迅速迁移。
在电场迁移过程中，带电颗粒会与未带电的颗粒碰撞，将无法带电的颗粒带入带电层，使其带电。
这样，颗粒在电场中不断迁移，带电颗粒积聚在带电极上。
随着带电极上带电颗粒的积聚，电阻会逐渐增大，导致电流减小。
为了维持设备正常工作，需要定期对带电极进行灰尘的清除。
通过清除带电极上的颗粒，可以保持电场强度的稳定。
电除尘技术具有除尘效率高、处理空气量大、结构紧凑等优点。
在工业生产和环境保护领域得到广泛应用。
通过合理设计和运行参数的控制，可以使电除尘设备的除尘效果更好，提高设备的运行效率。
同时，还可以根据实际情况选择不同的电除尘设备进行应用。
电除尘器的工作原理
电除尘器的工作原理
电除尘器的工作原理是利用电力作用于灰尘粒子，使其带电并沉降，从而去除空气中的灰尘。
具体工作原理如下：
1. 电场效应：电除尘器内部设置有两个电极，一个为正极，一个为负极，通过电源提供的电压，形成一个强电场。
当灰尘粒子通过电场时，会与电极之间产生静电引力作用，使粒子带上与电极相反的电荷。
2. 离子化：通过给电除尘器提供高电压，空气中的氧分子会被电离成氧离子和电子。
3. 离子化空气移动：带电的氧离子会受到电场的作用力，从负极移向正极。
在移动过程中，氧离子会与空气中的氧气或水分子结合，形成氧分子团或水分子团。
4. 多电离碰撞：氧分子团或水分子团与灰尘粒子发生碰撞，使灰尘带上与氧分子团或水分子团相同的电荷。
5. 沉降：带电的灰尘粒子因电场的作用力而沉降至电除尘器的集尘板上，实现灰尘的去除。
6. 清洁：定期对电除尘器的集尘板进行清洁或更换，以便保持其高效工作。
通过以上工作原理，电除尘器可以有效地去除空气中的灰尘，改善室内空气质量。
电除尘器的工作原理
电除尘器的工作原理电除尘器是一种常用于工业排放气体净化处理的设备，它能够有效地去除气体中的颗粒物和污染物，提高气体的净化效果。
电除尘器的工作原理主要包括电场作用、离子化和沉积三个过程。
1. 电场作用：电除尘器内部设有两个电极，一个是带正电的采集极，另一个是带负电的放电极。
当气体通过电除尘器时，两个电极之间形成为了一个电场。
电场的作用是使气体中的颗粒物带电，形成带电颗粒。
2. 离子化：在电场的作用下，气体中的颗粒物被带电，变成带正电或者带负电的离子。
这些离子会随着气流挪移，进入电除尘器的采集区域。
3. 沉积：在电除尘器的采集区域，采集极上带有一个电荷，它与离子的电荷相反。
带有正电的离子会被采集极上的负电荷吸引，而带有负电的离子则会被正电荷吸引。
这样，离子会沉积在采集极上，形成一个颗粒物层。
通过以上的工作原理，电除尘器能够将气体中的颗粒物有效地去除。
采集极上的颗粒物层会随着时间的推移逐渐增厚，当达到一定厚度时，可以通过清灰装置将颗粒物清除。
清灰装置通常采用机械振动或者气体脉冲的方式进行清除，以保持电除尘器的正常运行。
电除尘器具有以下优点：1. 高效净化：电除尘器能够去除弱小颗粒物，净化效率高达99%以上。
2. 低能耗：电除尘器的能耗相对较低，可以节约能源。
3. 体积小：电除尘器体积小巧，占用空间少。
4. 操作简便：电除尘器的操作和维护相对简单，不需要频繁清洗或者更换滤芯。
然而，电除尘器也存在一些局限性：1. 对气体温度和湿度敏感：电除尘器对气体的温度和湿度要求较高，超出一定范围可能会影响净化效果。
2. 对颗粒物性质有一定要求：电除尘器对颗粒物的导电性有一定要求，非导电性颗粒物的净化效果较差。
总结起来，电除尘器通过电场作用、离子化和沉积三个过程，能够高效地去除气体中的颗粒物和污染物。
它具有高效净化、低能耗、体积小和操作简便等优点，是一种常用的工业排放气体净化设备。
然而，它对气体温度、湿度和颗粒物性质有一定要求，需要在实际应用中进行合理选择和操作。
电除尘器工作原理
电除尘器工作原理
电除尘器是一种利用电场力和电化学反应将空气中的颗粒物去除的装置。
它的工作原理如下：
1. 放电电极：电除尘器内部有两组电极，其中一组为放电电极，通过高电压电源将其通电。
放电电极通常采用尖端形状，或者设计成类似针或管的结构。
2. 集尘电极：另一组电极为集尘电极，它通常是以平板或线形的形式存在。
集尘电极负责吸引和收集空气中的颗粒物，如灰尘、烟尘等。
3. 电场力：当电除尘器通电后，放电电极产生强电场。
强电场中，电子和气体分子发生碰撞，产生离子。
这些离子会向空气中的颗粒物靠近并与其发生相互作用。
4. 离子化：离子与颗粒物发生碰撞，使颗粒物带上电荷。
由于离子有电荷，它们在电场的作用下，被吸引到集尘电极上，从而使颗粒物被去除。
5. 收集颗粒物：离子在集尘电极上积聚成团，形成颗粒物，最终沉积在集尘电极或集尘板上。
这样，空气中的颗粒物被有效地去除。
6. 清洁机制：为了提高电除尘器的清洁效果，通常会使用机械振动或气流冲击等方式清洁集尘电极。
这些方法能够将附着在集尘电极上的颗粒物震落或刷掉，使电除尘器恢复工作效率。
总之，电除尘器通过利用电场力和电化学反应吸附并去除空气中的颗粒物，从而改善室内空气质量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
冲天炉（铁－焦比＝10） 水泥生产（干法） 水泥生产（湿法） 多层床式焙烧炉 红磷 石膏
二级高炉（80％生铁）
0.03～0.04 0.06～0.07 0.10～0.11
0.08 0.03 0.16～0.20 0.125
被捕集粉尘的清除
电晕极和集尘极上都会有粉尘沉积 粉尘沉积在电晕极上会影响电晕电流的大小和均匀性，
n
2π 0kTd p
e2
ln(1
e2 udp N0t
8 0kT
)
k一玻尔兹曼常数，1.38×10－23J/K
T一气体温度，K
N0－离子密度，个/m3 e－电子电量，e＝1.6×10－6C
u一气体离子的平均热运动速度，m/s
电场荷电和扩散荷电的综合作用
处于中间范围 （0.15～0.5μm）的粒子，需同时考虑电场荷 电和扩散荷电
第二节 电除尘器
旋风除尘器对于 dp < 5μm的粒子效率低，必须借助外 力（电场力等）捕集更小的粒子
使尘粒荷电并在电场力的作用下沉积在集尘极上 与其他除尘器的根本区别在于，分离力直接作用在粒
子上，而不是作用在整个气流上 具有耗能小、气流阻力小的特点
电除尘器
电除尘器
电除尘器
电除尘器的主要优点 ➢ 压力损失小，一般为200～500Pa ➢ 处理烟气量大，可达105～106m3/h ➢ 能耗低，大约0.2～0.4kWh/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
ln[1
8.16
1010 tdp
]
电场荷电和扩散荷电的综合作用
例题（续） 粒子荷电量随时间和粒径的变化
异常荷电现象
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,破坏正常电晕过程
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
子荷电的电荷来源
电晕放电
电晕放电
起始电晕电压－开始产生电晕电流所施加的电压 ➢ 管式电除尘器内任一点的电场强度
E(r) V r ln(b / a)
➢ 起始电晕电压与烟气性质和电极形状、几何尺寸等因 素有关，起始电晕所需要电场强度（皮克经验公式）
Ec 3106 m( 0.03 / a) • 一空气的相对密度 • m－导线光滑修正系数，无因次，0.5<m<1.0
电除尘器结构－电晕电极
电晕电极 ➢ 常用的有直径3mm左右的圆形线、星形线及锯齿线、芒刺线等 ➢ 电晕线的一般要求：起晕电压低、电晕电流大、机械强度高、能维 持准确的极距、易清灰等
a.圆形线 b.星形线 c.锯齿线 d.芒刺线
电除尘器结构－电晕电极
电晕电极 ➢ 电晕线固定方式
• 重锤悬吊式 • 管框绷线式
qEp )
t
C
则
( 3πdp )(tC )
em
3πdp qEp
➢ t＝0时，＝0，则
( 3πdp )C
e m qEp
➢ 最终得
qEp
( 3dp )t
(1 e m )cm/s
3πdp
驱进速度
驱进速度
qEp
( 3πdp )t
(1e m )cm/s
电除尘器结构－集尘极
集尘极 ➢ 集尘极结构对粉尘的二次扬起，及除尘器金属消耗量 （约占总耗量的40％～50%）有很大影响 ➢ 性能良好的集尘极应满足下述基本要求
• 振打时粉尘的二次扬起少 • 单位集尘面积消耗金属量低 • 极板高度较大时，应有一定的刚性，不易变形 • 振打时易于清灰，造价低
电除尘器结构－集尘极
＝qEp /(3πdp)
驱进速度
驱进速度与粒径和场强的关系
当颗粒直径为2～50m时，与粒径成正比
捕集效率
捕集效率一德意希公式 ➢ 德意希公式的假定:
• 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 • 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
一般方法采取振打清灰方式清除 从集尘极清除已沉积的粉尘的主要目的是防止粉尘重
新进入气流 ➢ 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
被捕集粉尘的清除
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 求既能产生高强度的振打力，又能调节振打强度和频率
电场荷电
粒子荷电
电荷累积 粒子场强增加 没有气体分子能够到达粒子表面，电荷饱和
电场荷电
粒子获得的饱和电荷
qHale Waihona Puke 30E0d
2 p
(
) 2
0 －真空介电常数，等于8.85×10-12
E0 一电场强度，V/m
一粒子相对介电常数
影响电场荷电的因素
➢粒径dp和介电常数ε
➢电场强度E0和离子密度N0
电除尘器的工作原理
电除尘器的工作原理
单区和双区电除尘器
单区电除尘器 双区电除尘器
电晕放电
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
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
扩散荷电
与电场电荷过程相反，不存在扩散荷电的最大极限值 （根据分子运动理论，不存在离子动能上限）
荷电量取决于离子热运动的动能、粒子大小和荷电时间 扩散荷电理论方程
根据Robinson的研究，简单地将电场荷电和扩散荷电的电荷 相加，可近似地表示两种过程综合作用时的荷电量，与实验 值基本一致
电场荷电和扩散荷电的综合作用
例题 利用下列数据，决定电场和扩散荷电综合作用下粒子荷电量随时
间的变化。已知ε＝5，E0＝3×106V/m，T＝300K，N=2×1015离子/m3， u =467m/s，dp＝0.1，0.5和1.0μm。
常用板式电除尘器集尘极
进展－宽间距压电除尘器：现已公认，在某些情况下板间距可比 平常增加50％～100%，然而除尘器性能并未改变。其原理还没有 完全解释清楚
电除尘器结构－高压供电设备
高压供电设备提供粒子荷电和捕集所需要的高场强和 电晕电流
供电设备必须十分稳定，希望工作寿命在二十年之上 通常高压供电设备的输出峰值电压为70～l000kV，电
电除尘器的工作原理
三个基本过程 ➢ 悬浮粒子荷电－高压直流电晕 ➢ 带电粒子在电场内迁移和捕集－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 （双区电除尘器） ➢ 捕集物从集尘表面上清除－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
Source:
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
荷电粒子的运动和捕集
驱进速度
➢ 力平衡关系
m d dt
qE p 3π d p
qEp
md 3π d p
dt
m 3π d p
ln(3π d p
空气调节系统采用正电晕极，好 处在于其产生臭氧和氮氧化物的量 低
电晕放电
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
常用的振打器有电磁型和挠臂锤型
电除尘器结构－除尘器类型
除尘器类型 ➢ 双区电除尘器－通风空气的净化和某些轻工业部门 ➢ 单区电除尘器－控制各种工艺尾气和燃烧烟气污染
• 管式电除尘器用于气体流量小，含雾滴气体，或需要 用水洗刷电极的场合
• 板式电除尘器为工业上应用的主要型式，气体处理量 一般为25～50m3/s以上
1023 d p
ln[1
(1.6 1019）2 467 2 1015dpt 8 8.85 1012 300 1.38 1023
]
＝8.99 106 dp ln[1 8.16 1010tdp]
那么
q
qs
n
e
1.79
104
d
2 p
1.44
1012 dp
流为100～2000mA 增加供电机组的数目，减少每个机组供电的电晕线数，
能改善电除尘器性能，但投资增加。必须考虑效率和 投资两方面因素
电除尘器结构－气流分布板
电除尘器内气流分布对除尘效率具有较大影响 为保证气流分布均匀，在进出口处应设变径管道，进口变
径管内应设气流分布板 最常见的气流分布板有百叶窗式、多孔板分布格子、槽形
➢ 在r=a时 （电晕电极表面上），起始电晕电压
电晕放电
正、负电晕极在空气中的电晕电流一电压曲线
电晕区范围逐渐扩大致使极间空 气全部电离－电场击穿；相应的电 压－击穿电压
在相同电压下通常负电晕电极产 生较高的电晕电流，且击穿电压也 高得多
工业气体净化倾向于采用稳定性 强，操作电压和电流高的负电晕极；
型式和运行条件下测得的总捕集效率值，代入德意希