静电除尘效率测定与Deutsch公式推导
电除尘器的设计计算
摘要：电除尘器是使含尘气体通过高压电场，进行电力过程中，使粉尘荷电，粉尘积于电极板上，使尘粒从气体中分离出来的一种除尘设备。
其工作原理涉及到电晕极放电，气体电离和粉尘荷电，荷电粉尘的钱一盒捕集，粉尘的清除过程。
电除尘过程与其他除尘过程的根本区别在于，分离力主要是静电力直接作用在粒子上，而不是作用在整个气流上，这就决定了它具有分离离子耗电能少，气流阻力也小的特点。
由于静电力相对较大，所以对粒子有较好的捕集效果。
本设计采用普通干式单进风电除尘器，除尘效率设计值为99.2%，进风口对应的断面接近于正方形，高与宽的比为 1.1：1，采用收尘极悬挂形式Ⅱ，沿气流方向和垂直于气流方向均设置两个灰斗。
本设计具有以下优点：压力损失小；处理烟气量大；能耗低；对粉尘的捕集效率高；可在高温或强腐蚀的气体环境下连续操作。
关键词：电除尘器四棱台状灰斗悬吊型式电除尘器是锅炉必备的配套设备，它的功能是将锅炉排放烟气中的颗粒烟尘加以清除，从而大幅度降低排入大气层中的烟尘量，这是改善环境污染，提高空气质量的重要环保设备。
它的工作原理是烟气通过电除尘器主体结构前的烟道时，使其烟尘带正电荷，然后烟气进入设置多层阴极板的电除尘器通道。
由于带正电荷烟尘与阴极电板的相互吸附作用，使烟气中的颗粒烟尘吸附在阴极上，定时打击阴极板，使具有一定厚度的烟尘在自重和振动的双重作用下跌落在电除尘器结构下方的灰斗中，从而达到清除烟气中的烟尘的目的。
电除尘器是一种烟气净化设备，它的工作原理是：烟气中灰尘尘粒通过高压静电场时，与电极间的正负离子和电子发生碰撞而荷电（或在离子扩散运动中荷电），带上电子和离子的尘粒在电场力的作用下向异性电极运动并积附在异性电极上，通过振打等方式使电极上的灰尘落入收集灰斗中，使通过电除尘器的烟气得到净化，达到保护大气，保护环境的目的。
电除尘器的主体结构是钢结构，全部由型钢焊接而成，外表面覆盖蒙皮（薄钢板）和保温材料，为了设计制造和安装的方便。
静电除尘器的工作原理.
一、静电除尘器的工作原理一、静电除尘器的工作原理1．气体电离和电晕放电由于辐射摩擦等原因，空气中含有少量的自由离子，单靠这些自由离子是不可能使含尘空气中的尘粒充分荷电的。
因此，要利用静电使粉尘分离须具备两个基本条件，一是存在使粉尘荷电的电场；二是存在使荷电粉尘颗粒分离的电场。
一般的静电除尘器采用荷电电场和分离电场合一的方法，如图5-7-1所示的高压电场，放电极接高压直流电源的负极，集尘极接地为正极，集尘极可以采用平板，也可以采用圆管。
图5-7-1静电除尘器的工作原理在电场作用下，空气中的自由离子要向两极移动，电压愈高、电场强度愈高，离子的运动速度愈快。
由于离子的运动，极间形成了电流。
开始时，空气中的自由离子少，电流较少。
电压升高到一定数值后，放电极附近的离子获得了较高的能量和速度，它们撞击空气中的中性原子时，中性原子会分解成正、负离子，这种现象称为空气电离。
空气电离后，由于联锁反应，在极间运动的离子数大大增加，表现为极间的电流（称之为电晕电流）急剧增加，空气成了导体。
放电极周围的空气全部电离后，在放电极周围可以看见一圈淡蓝色的光环，这个光环称为电晕。
因此，这个放电的导线被称为电晕极。
在离电晕极较远的地方，电场强度小，离子的运动速度也较小，那里的空气还没有被电离。
如果进一步提高电压，空气电离（电晕）的范围逐渐扩大，最后极间空气全部电离，这种现象称为电场击穿。
电场击穿时，发生火花放电，电话短路，电除尘器停止工作。
为了保证电除尘器的正常运动，电晕的范围不宜过大，一般应局限于电晕极附近。
如果电场内各点的电场强度是不相等的，这个电场称为不均匀电场。
电场内各点的电场强度都是相等的电场称为均匀电场。
例如，用两块平板组成的电场就是均匀电场，在均匀电场内，只要某一点的空气被电离，极间空气便会部电离，电除尘器发生击穿。
因此电除尘器内必须设置非均匀电场。
开始产生电晕放电的电压称为起晕电压。
对于集尘极为圆管的管式电除尘器在放电极表面上的起晕电压按下式计算：V（5-7-1）式中 m——放电线表面粗糙度系数，对于光滑表面m=1，对于实际的放电线，表面较为粗糙，m=0.5～0.9；R1——放电导线半径，m；R2——集尘圆管的半径，m；δ——相对空气密度。
除尘器的除尘效率计算方法
除尘器的除尘效率计算除尘器的除尘效率计算除尘器效率是评价除尘器性能的重要指标之一。
它是指除尘器从气流中兵捕集粉尘的能力，常用除尘器全效率、分级效率和穿透示。
1．全效率计算（1）质量算法含尘气体通过除尘器时所捕集的粉尘量占进入除尘器的粉尘总量的百分数称为除尘器全效率，表示。
如图5-2-1所示，全效率的定义式为：（5-2-1）式中——进入除尘器的粉尘量，g/s；——从除尘器排风口排出的粉尘量，g/s；——除尘器所捕集的粉尘量，g/s。
（2）浓度算法如果除尘器结构严密，没有漏风，除尘器入口风量与排气口风量相等，均为L，则式（5-2-可改写为:（5-2-2）式中 L——除尘器处理的空气量，m3/s；——除尘器进口的空气含尘浓度，g/m3；——除尘器出口的空气含尘浓度，g/m3。
公式（5-2-1）要通过称重求得全效率，称为质量法，用这种方法测出的结果比较准确，主于实验室。
在现场测定除尘器效率时，通常先同时测出除尘器前后的空气含尘浓度，再按公式图5-2-1 除尘器粉尘量之间的（5-2-2）求得全效率，这种方法称为浓度法。
含尘空气管道内的浓度分布既不均匀又不稳定，要测得准确的结果是比较困难的。
（3）多台除尘器串联总效率在除尘系统中为提高除尘效率常把两个除尘器串联使用（如图5-2-2所示），两个除尘器串的总除尘效率为：（5-2-3）式中——除尘系统的除尘总效率；——第一级除尘器效率；——第二级除尘器效率。
应当注意，两个型号相同的除尘器串联运行时，由于它们处理粉尘的粒径不同，和是同的。
n个除尘器串联时其总效率为（5-2-4）图5-2-2 两级除尘器除尘系统2．穿透率有时两台除尘器的全效率分别为99%或99.5%，两者非常接近，似乎两者的降尘效果差别不大是从大气污染的角度去分析，两者的差别是很大的，前者排入大气的粉尘量要比后者高出一倍。
因对于高效除尘器，除了用除尘器效率外，还用穿透率P表示除尘器的性能。
其计算式为：（5-2-5）3．除尘器的分级效率除尘器全效率的大小与处理粉尘的粒径有很大关系，例如有的旋风除尘器处理40 m以上的时，效率接近100%，处理5 m以下的粉尘时，效率会下降到40%左右。
除尘效率方程式(多依奇公式)
除尘效率方程式（多依奇公式）闲来无事，研究了一下通风工程学kbp186中的静电除尘效率问题，其实是一个简单的微分方程的实际应用问题。
题目是这样的，如图，含尘气流通过电除尘器，流量为L（m3）尘粒在电场中的驱进速度为ω（m/s），总收尘面积为A（m2），求除尘器的效率？该题有以下假定：a、电除尘器中的气流为湍流，通过除尘器任意断面的粉尘浓度和气流分布是均匀的，尘粒在水平方向流速皆为v（m/s）。
b、进入除尘器的尘粒立刻达到了饱和荷电和驱进速度。
注意：粉尘带与电晕极相同的荷电，向集尘极移动；驱进速度即是粉尘向集尘极运动的速度。
很多人会觉得题目很难下手，原因是因为已知的量太少了，那么现在我们大胆的假定一些中间量：尘粒在水平方向的流速皆为v（m/s）；极板的长度l；粉尘浓度对流入距离x的函数C(x)（m3/s）；粉尘进入时的浓度C0，离开时的浓度C l；流动方向上每单位长度收尘极板面积为a（m2/m）；流动方向上横断面积为F（m2）；流动时间为t（s）。
下面我们把这些假定的量间的关系找到。
dx=vdt……位移等于速度乘以时间L=vF……流量等于流速乘以横断面积A=al……极板面积等于单位长度极板面积乘以极板长度要求的除尘效率η=1−C lC0解题的关键在于，通过ω求得dx空间内捕集的粉尘质量来求得dC（前后断面粉尘的浓度差），以此建立微分方程。
下面我们把列各式表示含义搞清楚一下。
adx……dx空间内极板面积ωdt……dx空间内能被捕获的粉尘距离极板的最远距离adxωdt……该体积内的粉尘在dx空间内全部被捕获adxωdtC(x)……dx空间内捕集的粉尘质量Fdx……dx空间的总体积adxωdtC(x)Fdx……前后断面粉尘浓度的减少量于是我们得微分方程：adxωdtC(x)Fdx =−dC(x)a电晕极集尘极负号是因为粉尘的浓度是递减的。
化简得：dC dx =−AωlLC解得：C(x)=e−AωlLx+k除尘效率η=1−C lC0=1−e−AωL x，解算完毕。
静电除尘器的除尘理论
2.1 静电除尘器的结构静电除尘器的除尘过程发生在电场里，电场由阳极和阴极组成。
通常阳极为板状，并且接地，阴极为线状，有的其上有等距离分布的尖端放电点。
高压供电装置为电场提供高压直流电源，加在正、负电极之间。
通常情况下，气体中只含有极其微量的自由电子和离子，因此可视为绝缘体。
发生电晕放电现象后，如加在非均匀电场的电压继续增加，则电晕区将随之扩大，最终将致使电极间产生火花放电，此时可以看见耀眼的闪光与听见爆裂声。
根据电荷“异性相吸，同性相斥”的原理，在气体电离后，大量的自由电子和正负离子会向异极运动。
在运动过程中，它们与烟气气流中的尘粒相碰撞而吸附其上，使得尘粒带电，这就是尘粒荷电。
从总体上来说，静电除尘器通常包括本体和电源两大部分。
本体部分是个庞然大物，它让处理对象通过并进行悬浮粒子分离。
静电除尘器本体部分大致可分为内件、支撑部件和辅助部件三大部分。
内件部分包括阳极系统、阳极振打、阴极系统、阴极振打四大部件，这是静电除尘器的核心部件，也就是静电除尘器的心脏部分。
从除尘的方式上来分，静电除尘器可以分为：线板式静电除尘器、湿式静电除尘器、线管式静电除尘器、电袋式除尘器等，但如果从结构上来划分的话，一般静电除尘器都是由以下几个部分组成：电晕电极部分、收尘极板、振打装置、外壳体，灰尘输出和高压供电装置等. （1）电晕电极在静电除尘器中，电晕电极的作用是使气体产生电晕放电，其结构主要有电晕线、电晕线框架、电晕线框悬吊架以与支撑绝缘套管等组成。
电晕线有多种分类，常用的有如下几种：星形、螺旋形、光圆形、芒刺形、麻花形以与锯齿形等。
其中截面是圆形和星形的这两种电晕线的应用较早。
对电晕线的要求一般是：起始电晕的电压较低、但火花放电的电压要高、机械强度要高，同时要耐腐蚀和能维持准确的极距，并且容易清灰。
从实验应用的情况上来看，对于电晕线的选择只是其中的一个方面。
同时还要考虑电晕线的固定方式。
由于相邻电晕线之间的距离直接对放电强度的影响很大，例如：如果极距较大，则会大大减弱放电的强度，如果极距过小，也会因为屏蔽作用而导致放电强度减弱。
p实验一 静电除尘实验
静电除尘实验装置
实验装置的组成与工艺流程
1) 配尘箱
– 配尘箱由300L有机玻璃灰斗箱构成，内放臵10Kg左右
的超细粉煤灰来作为灰尘源。在配尘箱的上方安装有 空气泵和搅拌风扇，空气泵用来进行可调节的扬尘作
用，搅拌风扇用来进行灰尘与空气的搅拌作用。
实验装置的组成与工艺流程
2) 鼓风机
– 鼓风机的作用是向配尘箱送入空气，送空气量的大小
– 以粉煤灰为代表了解静电除尘法消烟除尘的原理，掌 握其基本操作。
实验一 静电除尘实验
实验原理
– 电除尘器的放电极 (或电晕极) 和收尘极 (或集尘极) 接于高
压直流电，维持一个足以使气体电离的静电场,当含尘气体 通过两极间非均匀电场时，在放电极周围强电场作用下发
生电离，形成气体离子和电子并使粉尘粒子荷电。荷电后
实验装置的组成与工艺流程
排尾气管
– 排尾气管位于除尘柜的末端，由波纹软管构成，当进
行实验时务必将该管子的另一端放至窗外。
实验装置的组成与工艺流程
实验前的检查与准备:
– a、检查关闭前后二个取样阀。
– b、检查关闭电气控制箱上的总电源开关。检查关闭电 气控制箱上空气泵和灰尘搅拌电扇的控制开关 (有色点 的一端翘起为“关”状态，有色点的一端处于低位为 “开”状态) 。
实验装置的组成与工艺流程
– b. 出口取样阀
– 它位于除尘柜的出气端，用来对经过静电除尘处理的
气流进行采样。 – c.专用取样头
– 该取样头一端旋入取样口，另一端与TSP采样设备连接
使用。将取样头旋开，把TSP过滤膜放入中间，再旋上， 整个取样头用精密电子天平称重。计算取样前后的重 量差值和采样体积，最后计算出气样的灰尘浓度。
除尘效率计算公式
除尘效率计算公式
除尘是一个研究范围很广、实际应用也很重要的工程问题，其除尘效率也是一个重要的考虑因素。
其中，除尘效率的计算是有一定的公式的，可以给工程领域的研究和应用提供一个指导性的参考依据。
一般来说，除尘效率可以用累计质量百分率（C）来表示，可以用下列公式来计算：
C=A/B×100%
在这里，A表示样本中收集到的除尘效能后，尘埃物理量的总量；而B表示样本除尘前，尘埃物理量的总量，即计算公式计算的是尘埃质量的减少比例。
根据不同的除尘环境和除尘工艺，也可以给出不同的计算公式：（1）当空气中的基本参数随时间变化不明显时，则可采用：
C=A-B/B×100%
（2）当空气中的气流流量随时间变化明显时，则可采用：
C=(A-B)/(U×T)×100%
在这里，U表示空气中的气流流量，单位为立方米每小时；T则表示空气通过除尘设备的总运行时间。
计算得出的除尘效率也可以用百分比（％）即成功除尘的比例来表示。
比如，如果计算出来的除尘效率C=50％，那么就表示有50％的尘埃物理量被成功除去。
在工程领域中，除尘效率的计算有重要的指导意义，因为它可以帮助技术人员确定除尘效能的水平，正确评价除尘设备的质量，提高
除尘工艺的有效性，并且发现污染源，促进环境治理。
例如，当环境污染严重时，可以根据计算出来的除尘效率来采取相应的措施，如采用较新的技术，增加排放的控制设备，实施除尘技术改进等。
总之，除尘效率是一个重要指标，应当结合具体情况通过合理的计算公式，准确地计算出除尘效率，以分析除尘的效能，有效地控制环境污染，实现环境保护的目的。
实验三电除尘器除尘原理及效率测定
实验三 电除尘器除尘原理及效率测定一、 实验目的电除尘器是工业上应用较广的除尘设备之一，本实验通过对实验装置结构和运行情况的观察，要达到以下两个目的：1．了解电除尘器的基本构成及基本原理2．观察电除尘的除尘现象3．了解电除尘器的基本结构参数和运行参数二、 实验原理及工作特点电除尘器的除尘原理是使含尘气体的粉尘微粒，在高压静电场中荷电，荷电尘粒在电场的作用下，趋向沉降电极和放电极。
带负电荷的尘粒与沉降电极接触后失去电子，成为中性而粘附于沉极表面上，为数很少带电荷尘粒沉积在截面很少的放电极上。
然后借助于振打装置使电极抖动，将尘粒脱落到除尘的集灰斗内，达到收尘目的。
概括地讲，电除尘器的除尘原理包括电晕放电、粉尘荷电、荷电颗粒迁移并被捕集以及清灰等过程。
详见教材或课堂教学。
电除尘器的主要工作特点有：（1）除尘效率高。
除尘效率可根据用户提出的条件和要求设计，最高可达到99.5%以上。
一般可保证除尘器的粉尘含量为50-150mg/m3。
（2）处理的烟气量大，压力降小，最大单台电除尘每小时处理含尘气体量为100万立方米以上，本体压力降小于300Pa。
（3）对烟尘颗粒范围广，能收集100um以下的不同粒级的粉尘，特别是能收集0.1~5um 的超细尘粒。
（4）对烟气的含尘浓度适应性好，最高允许入口含尘浓度可达60g/Nm3。
（5）捕集粉尘比电阻范围在104~1013Ωcm。
（6）容易自动化控制，运行费用低，维护管理方便。
三、 实验装置、流程、仪器设备和试剂（一） 实验装置、流程本实验中使用的实验装置流程示意图如图5.1所示。
其中电除尘器本体需自行加工。
高压电源和风机均从有关厂家选购。
图5.2 给出了高压电源及配套控制柜的外观示意图。
图5.1 实验装置流程示意图1一发尘装置；12一进口端采样口； 3一绝缘子；4一电晕极 5一电除尘器本体；6一高压控制柜；7一高压电源；8一出口端采样孔；9一引风机＋－高压硅整流器输出输出输入关图5.2 实验用高压电源外观示意图（二） 所用仪器、设备本实验所用仪器涉及烟气状态、烟气流速及流量的测定的全部仪器设备。
- 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)。
除尘前
除尘后
平均 烟气 流量/ m3/h 除尘 效率 /%
同极极 间距
/mm
次 电 压 /k V 40
350
50 60 40
300 150
50 60 30
又
根据Deutsch公式
1 exp(
及0
A C 0 ) 1 exp( f0 ) 1 1 Q C0 ln(1 ) ( Q ) A
注:因为皮托管问题，第一行进口数据由装置1测置，后口由装置2测量；后六行反之。
由表1数据，算得除尘器除尘效率如下： 表3 除尘器除尘效率电子表格
二 二 次 电 流 /m A 0.2 0.5 1.0 0.4 0.8 1.6 4.9 0.0049 0.0021 0.0028 0.0032 0.0038 0.0033 0.0007 76 36 110 113 90 121 34 125.3 77.7 174.6 71.0 146.7 183.3 78.3 0.039 0.027 0.016 0.045 0.026 0.018 0.0089 0.0021 0.0035 0.0023 0.0035 0.0019 0.0016 0.0014 81 170 64 35 153 154 115 126.9 244.7 101.0 113.0 219.9 225.6 168.5 0.016 0.014 0.023 0.031 0.0086 0.0071 0.0083 78.5 103 87 74 121.5 137.5 74.5 57.7 47.1 -42.0 31.3 66.6 60.6 7.1 采样 前后 差值/g 烟气 流量 ／m3/h 抽气 体积/L 含尘 浓度 /mg/l 采样 前后 差值/g 烟气 流量 ／m3/h 抽气 体积/L 含尘 浓度 /mg/l
2. 烟气测量
WJ-60B型皮托管平行全自动烟尘（气）油烟采样器（青岛崂山电子仪器总厂）（图７）
表 4 皮托管技术规格 参数 采样流量 等速采样流速 烟气动压 烟气静压 烟气全压 流量计前压力 流量计前温度 烟气温度 干、湿球温度 含湿量 大气压 空气过剩系数 自动跟踪精度 最大采样体积 最大采样体积 参数范围 (5～80)L/min (1～45)m/s (0～2000)Pa (-30～30)kPa (-30～30)kPa (-40～0)kPa (-30～150)℃ (0～500)℃（可扩展） (0～100)℃ (0～60)% (70～130)kPa 0～99.99 — 9999.9L 9999.9L 分辨率 0.1 L/min 0.1m/s 1Pa 0.01kPa 0.01kPa 0.01kPa 0.1℃ 1℃ 0.1℃ 0.1% 0.1kPa 0.01 — 0.1L 0.1L 准确度 优于±2.5% 优于±4% 优于±1.5% 优于±4% 优于±4% 优于±2.5% 优于±1.5% 优于±3℃ 优于±1.5% 优于±1.5% 优于±2.5% 优于±2.5% 优于±3% 优于±2.5% 优于±2.5%
图 3 实验装置规格图(via 赵景开)
图4 实验装置
图 5 除尘装置电源
图 6 电源铭碑
图 7 皮托管 实验设备的详细性能参数和技术规范见表 1 表 1 电除尘器技术性能参数1
1 2 用途 除尘器尺寸 风量设计 集尘板尺寸 同极间距 放电极框架尺寸 放电极类型 锯齿间距 放电极尺寸 放电极根数 3 静电除尘高压电源 设备容量 高压智能控制器 高压硅整流变压器 交流输入电压 交流输入电流 直流输出电压 直流输出电流 直流输出功率 交流输入功率 只 只 Mm Mm 根 台 Mm m3/h Mm Mm Mm 静电除尘实验 1000（长）×460（宽）×1000（高）封闭式 1000 860×830 400（可调） 690×700 扁钢锯齿型 44 647×29 31（可调） 1 10mA /72kV ZH2005S（正相） 、ZH2005S（负相） 10mA /72kV（正相） 、10mA /72kV（负相） AC380V 3A 72kV 10mA 0.72kW 1.1kVA
四、 操作方法和实验步骤： 1. 实验前， 应检查装置运行情况和实验室环境， 保证实 验能够较顺利的进行。 2. 按说明接好皮托管管路，打开除尘器进出口探测口， 依图6所示放入烟气采样管。 3. 开启鼓风机，变频器调到30Hz，根据大气环境，调 好皮托管相关参数，然后选嘴。 4. 选嘴完成后， 取出采样管， 打开管口并放入己称量的 滤纸，然后装上选好的管嘴，放回装置之中。 5. 开启高压静电发生器的电源开关， 预热2min， 将高压 图 8 烟气采样管连接示意图 输出调节旋钮慢慢调到所调电压。 6. 开启空气泵的电源开关，空气泵开始工作，将空气压 入粉煤灰中并将它们扬起。与鼓风机送进来的空气充分混合后，送入除尘柜进行除尘。 7. 设计不同电压和极间距进行测试，用皮托管记录有关数据。 8. 将取样完毕的取样头取下，用精密天平称重，根据取样前后的重量差值，再根据采样时间和采样流量 计算出灰尘mg/L浓度。实验完毕后关闭空气泵电源开关，关闭灰尘搅拌器电源开关，停止扬灰尘。 9. 根据除尘柜除尘前后的取样分析，最终计算出某一实验条件下的灰尘去除率η。 五、 实验数据记录和处理 1. 测量条件: 样品：杭州热电厂粉煤 空气泵频率(粉尘)=50Hz 鼓风机频率(空气)=30Hz 管道截面积=0.012m2 烟温=27℃ 采样嘴=12mm 采样时间=10mins 皮托管参数设定: 装置1:
1
由静电除尘器技术协议书获得
电除尘器技术规范 a. 电除尘高压控制柜控制范围： 控制电除尘高压硅整流变压器部分； b. 本工程电除尘高压控制柜电气控制原理： i. 由二台 ZH2005S（正相）与 ZH2005S（负相）控制器相互切换来驱动同一主回路；输入电源 电压 AC380V； ii. 控制柜输出到高压硅整流变压器分置二路，正相控制器对应正相高压硅整流变压器、负相控 制器对应负相高压硅整流变压器。 c. 电除尘本体按双方确认后的图纸设计，材质采用不锈钢材 403； d. 电除尘电源控制柜采用 GGD 柜型，尺寸（长× 宽× 高）为 600(mm)×600(mm)×1700(mm)，颜色 为浅灰色 RAL7035; e. 电器元器均采用甲方认可的品牌，采用施耐德产品； f. 电源变压器采用铜线绕绕制； g. ZH2005S 型智能控制器具备以下功能： 能效优化控制——针对高粉尘比电阻自动调整输入功率，有效地检测和控制反电晕； 闪络控制方式——全波全功率向电场输入最大功率；能方便调节各项参数； 间歇、 脉冲供电——通过调节占空比向电场间歇、 脉动输入功率， 有效地检测和控制反电晕现象； 大屏幕背光显示器——清晰显示中英文字符、图形曲线；显示伏安特性曲线； 具有多种保护功能；输出短路、输出开路、偏励磁、主回路开路等；
V1
式中:V2,V1--除尘器进出口的单位体积空气所含粉尘质量。
图1 静电除尘器的基本原理
图2 电极放电特性 区域(1)：随着电压的增加，空气离子被加速。 区域(2)：空气离子全到达电极的饱和状态。 区域(3)：“电子雪崩”
尘粒在除尘装置中的运动被认为是在Stokes区域的，即雷诺数Re<0.5时；之满足如下Deutsch公式：
Deutsch公式
1 exp( 0
qE p C 3d p
A 0 ) Q
尘粒在此区域受到动力粘性阻力： 6r 1 在尘粒的雷诺数Re>0.5时，其受到的动力粘性阻力为 F 2 r 2 cd 2 其中 cd 为阻力系数是Re的函数； 是气体体积质量； 三、 主要仪器设备及装置： 1. 除尘装置 本实验装置流桯图与规格示意图如下：
除尘前
采样前 重量/g 0.8723 1.0285 0.8771 0.8947 0.8386 0.8968 0.8799 采样后 重量/g 0.8772 1.0306 0.8799 0.8979 0.8424 0.9001 0.8806 采样前后 差值/g 0.0049 0.0021 0.0028
0.0032 0.0038 0.0033 0.0007
除尘后
采样前 重量/g 1.0666 0.9683 0.9266 1.0063 0.9653 0.9410 0.8410 采样后 重量/g 1.0687 0.9718 0.9289 1.0098 0.9672 0.9426 0.8424 采样前后 差值/g
0.0021 0.0035 0.0023 0.0035 0.0019 0.0016 0.0014
得到如下表的数据初步处理结果：
qE pC 3d p
表4 Deutsch公式相关数据电子表格
同极极间距
/mm 二次电压 /kV 40 350 50 60 40 300 150 50 60 30 二次电流 /mA 0.2 0.5 1.0 0.4 0.8 1.6 4.9 趋进速率 ω0 /m/s
平均烟气流量/ m3/h 78.5 103 87 74 121.5 137.5 74.5
大气压:101.78kPa 含湿量:3% 含氧量:21.58% 过剩系数:35.6
装置2:
大气压:101.65kPa 含湿量:1.51% 含氧量:22.71% 过剩系数:12.2
表2 不同电压下除尘器粉尘质量变化记录表
同极极间距
/mm 二次电压 /kV 40 350 50 60 40 300 150 50 60 30 二次电流 /mA 0.2 0.5 1.0 0.4 0.8 1.6 4.9
专业：__环境工程_____ 姓名：__周展锋______ 学号：____309000392____
实验报告
日期：________________ 地点：__程实验____指导老师：___翁__棣 _____成绩：__________________ 实验名称：静电除尘效率测定与 Deutsch 公式推导 实验类型： ________________同组学生姓名： __________ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、 实验目的和要求： 1. 了解电除尘器的结构及组成； 2. 以粉煤灰为代表了解静电除尘法消烟除尘的原理，掌握其基本操作； 3. 判断实验中的装置合理性和改进措施； 二、 实验内容和原理： 电除尘器是利用静电力实现气体中的固体、液体粒子与气流分离的一种高效除尘装置。电除尘器已广 泛应用于冶金、化工、水泥、火电等行业。与其他除尘机理相比，电除尘过程的分离力直接作用于粒子上， 而不是作用于整个气流上，这使它具有分离粒子耗能小、气流阻力小的特点。由于作用在粒子上的静电力 相对较大，所以即使对亚微米的粒子也能有效捕集。 其基本工作原理为：高压直流电接到电收尘器的两个电极以后，在电晕线附近就产生了电晕放电（本 实验中为阴极线，芒刺放电），这时从电晕区里有大量的自由电子和负离子逸出，飞向阳极。负离子在运 动中也常常几个粘结在一块成为重离子，因此负离子和重离子就充满在两电极之间的空间，一同飞向阳极 板。在运动过程中，一旦与烟气中的粉尘相碰时，由于带负电的离子包围在烟气尘粒周围，共同驱向收尘 极板，而达到收尘极板后，侧放出负电荷，中性尘粒本身就沉集在收尘板上。沉集在收尘板和电晕线上的 灰尘，通过机械振打将积灰振落，聚积到下部灰斗中排出。主要包括电晕放电、气体电离、粒子荷电、荷 电粒子的迁移和捕集，以及清灰等过程。 除尘效率最原始的意义是以所捕获粉尘的质量为基准,但随着环境保护要求的日趋严格和科学技术的 发展,现在除尘效率有以粉尘颗粒的个数为基准进行计算;有的根据光学能见度的光学污染程度,以粉尘的投 影面积为基准进行计算.本实验测定总除尘效率仍以所捕集粉尘的质量占进入除尘器的粉尘质量分数为基 准,即: 1 V2