电除尘器的计算效率
移动电极电除尘器除尘效率的计算
王 秀 合
（ 电工程 （ 团） 华 集 有限公 司环 保分 公 司 ， 京 北
１０３ ） ０ ０ ５
摘 要 ： 动 电极 静 电除 尘 器通 过 清 灰 刷 除 掉 阳极 板 上 收 集 的 粉 尘 ， 移 阳极 系统 为 移 动 电极 （ 即作 回 转 运 动 的 集 尘 极 ）
阳极 板 呈 带 条 状 ， 固定 在 链 条 上 ， 随链 轮 转 动 。移 动 电极 静 电除 尘 器 有 效 克 服 了 困扰 常 规 电 除 尘 器 对 高 比 电 阻粉
２１ ０ ２年 ８月
电 力 科
技 与 环 保
第２ ８卷 第 ４期
移 动 电极 电除尘 器 除尘效 率 的计 算
Ｄｕ ｔｃ ｌｅ ｔｏ ｆｉ ｉｎ ｙ ｃ ｌ ｕ ａｉ ｎ ｏ ｖ ｎ ｌ ｃｒ ｄ ｙ ｅ Ｅｌ ｃｒ ｓａｉ ｒ ｃｐ ｔ ｔｒ ｓ ｏ ｌｃ ｉｎ ｅ ｆ ｅ ｃ ａｃ ｌｔｏ ｆｍｏ ｉ ｇ ｅ ｅ ｔｏ ｅ ｔｐ ｅ ｔｏ ｔ ｔｃ Ｐ ｅ ｉ ｉａｏ ｃ
晕 ， 于 高 比电阻粉 尘具 有 良好 的 收集效 果 ； 对 二是所
收集 的粉 尘在 电 除尘 器 灰 斗处 被 清 扫 ， 会 出现 二 不 次扬 尘等 问题 ， 幅度提 高 了除尘效 率 。 大
最后 电场采用移动 电极 图 １ 移 动 电极 静 电除 尘 器 的 结 构
２ 移 动 电极 静 电 除尘 器 除尘 效 率 的计 算
（ 阳极 ） 上 ， 用 清 灰 刷 来 进 行 清 灰 ： 板 采 附着 于 集 尘
极 上的粉 尘在 随旋 转 阳极 板 （ 即作 回转 运 动 的 集尘 极） 运动 到 非 收尘 区 域 后 ， 正 反 旋 转 的一 对 清 灰 被 刷刷 除 。因此 ， 移动 电极 具有如 下优 点 ： 是通 过旋 一 转刷 清扫 使得 集尘 板 保 持 长期 清 洁 ， 以避 免 反 电 可
工业通风考点
第一章工业污染物及其防治措施1.工业有害物指（粉尘）（有害蒸气和气体）（余热和余湿）。
2.按气溶胶的来源及物理性质，有害物又可细分为（灰尘）（烟）（雾）（烟雾）。
3.粉尘对人体的危害与（粉尘的性质）（粒径大小）（进入人体的粉尘量）有关。
4.有害蒸气和气体对人体的危害取决于（毒性的大小）（浓度）（与人体连续接触的时间）。
5.一次尘化产生机理：（剪切压缩）（诱导空气）（综合性尘化）（热气流上升）。
6.粉尘浓度表示方法（质量浓度）（颗粒浓度）。
7.气体浓度表示方法（质量浓度）（体积浓度）。
第二章控制工业污染物的通风方法8.（局部排风）是防止工业有害物污染室内最有效的方法。
9.局部排风系统的组成：（局部排风罩）（风管）（净化设备）（风机）。
10.局部通风系统分为（局部进风）和（局部排风）。
11.局部送风系统分为（系统式）和（分散式）。
12.全面通风也称（稀释通风）。
影响全面通风效果的因素：（通风量的大小）和（通风气流组织）。
12′.计算全面通风耗热量时，稀释有害气体采用（冬季采暖室外计算温度），消除余热、余湿采用（冬季通风室外计算温度）。
第三章局部排风罩13.局部排风罩基本型式（密闭罩）（柜式排风罩）（外部吸气罩）（接受式排风罩）（吹吸式排风罩）。
外部吸气罩包括上吸式、侧吸式、下吸式和槽边排风罩等。
14.密闭罩的形式：（固定式）（移动式）。
15.防尘密闭罩的形式：（局部密闭罩）（整体密闭罩）（大容积密闭罩）。
16.排风口位置的确定：设在罩内（压力最高）的部位，以利于消除（正压）；不应设在含尘气流（浓度高）的部位或（飞溅区）；罩口风速（不宜过大）。
17.柜式排风罩可分为（吸气式）和（吹吸式）。
18.外部吸气罩的控制点是（距离有害物最远的散发点）。
19.外部吸气罩的排风量计算方法有（速度比法）（流量比法）。
20.热源上部接受罩分为（高悬罩）和（低悬罩）。
21.槽边排风罩分为（单侧）和（双侧）两种。
B≤700mm 适用（单侧），B≥700mm适用（双侧），B＞1200mm时采用（吹吸式排风罩）。
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。
电除尘器的计算效率
除尘器的除尘效率计算除尘器效率是评判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，经常使用除尘器全效率、分级效率和穿透率表示。
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，以η表示。
如图5-2-1所示，全效率η的概念式为：η=G G 13⨯100%=G G G 121-⨯100% （5-2-1） 式中G1——进入除尘器的粉尘量，g/s ；G2——从除尘器排风口排出的粉尘量，g/s ；G3——除尘器所捕集的粉尘量，g/s 。
（2）浓度算法若是除尘器结构周密，没有漏风，除尘器入口风量与排气口风量相等，均为L ，那么式（5-2-1）可改写为:η=Ly Ly Ly 121-⨯100% （5-2-2） 式中L ——除尘器处置的空气量，m3/s ；y1——除尘器入口的空气含尘浓度，g/m3；y2——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，用这种方式测出的结果比较准确，要紧用于实验室。
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关系（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利用（如图5-2-2所示），两个除尘器串联时的总除尘效率为：η=η1+η2(1-η1)=1-(1-η1)(1-η2) （5-2-3）式中η0——除尘系统的除尘总效率；η1——第一级除尘器效率；η2——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，由于它们处置粉尘的粒径不同，η1和η2是不相同的。
n个除尘器串联时其总效率为η0=(1-η1)(1-η2)(1-ηn) （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别离为99%或99.5%，二者超级接近，似乎二者的降尘成效不同不大。
电除尘器技术介绍
电除尘器技术介绍概述电除尘器是一种高效节能的烟气净化设备，具有收尘效率高、处理烟气量大、使用寿命长、维修费用低等特点。
20世纪初电除尘器首先应用在冶金和水泥行业，并逐渐应用到钢铁、化工、造纸、电力等领域。
我国的能源结构以煤为主，约占能源总量的75%，因此燃煤电厂是目前应用电除尘器最多的工业部门。
电除尘器分类电除尘器有多种分类方法，根据电除尘器的结构和气体流动方式等特点，可作如下分类。
一、按集尘电极的型式分类1、管式电除尘器结构最简单的管式电除尘器为单管电除尘器。
这种管式电除尘器的集尘极为ф150~300的圆形金属管，管长为3~5m，放电极极线 (电晕线)用重锤悬吊在集尘极圆管中心。
含尘气体由除尘器下部进入，净化后的气体由顶部排出。
管式电除尘器的电场强度高且变化均匀，但清灰较困难。
多用于净化含尘气量较小或含雾滴的气体。
在工业上，为了净化气量较大含尘气体，常采用呈六角形蜂窝状或多圈同心圆管状排列的多管管式电除尘器。
多管式电除尘器的电晕线分别悬吊在每根单管的中心。
2、板式电除尘器板式电除尘器是由多块一定形状的钢板组合成集尘极。
在两平行集尘极间均布放电极 (电晕线)。
两平行集尘极极板间距一般为200~400mm，极板高度为2~15m，极板总长可根据要求的除尘效率高低来确定。
板式电除尘器的电场强度变化不均匀，清灰方便，制作安装较容易，可以根据工艺要求和净化程度设计成大小不同规格的电除尘器。
二、按含尘气流流动方式分类1、立式电除尘器立式电除尘器能使含尘气流在自下而上流动过程中完成净化过程。
它具有捕集效率高、占地面积小等优点。
一般来讲，管式电除尘器为立式电除尘器。
2、卧式电除尘器卧式电除尘器含尘气流净化过程是在气流水平运动过程中完成的。
卧式电除尘器可设计成若干个电场供电，容易实现对不同粒径粉尘的分离，有利于提高总除尘效率;在处理烟气量较大时，比较容易保证气流沿电场断面均匀分布。
此外，安装高度比立式电除尘器低，操作和维修比较方便，但占地面积比较大。
2013年注册环保工程师《专业知识考试(下)》真题及详解
2013年注册环保工程师《专业知识考试（下）》真题及详解一、单项选择题（共40题，每题1分。
每题的备选项中只有一个最符合题意）1．下述有关《环境空气质量标准》（GB 3095—2012）的描述错误的是（）。
A．环境空气功能区分为一级和二级，相应地执行一级浓度数值和二级浓度数值B．在管理上，环境空气污染物分为基本项目污染物和其他项目污染C．其他项目污染物的具体实施方式由国务院环境保护行政主管部门或省级人民政府根据实际情况确定D．各省级人民政府可根据实际情况和当地环境保护的需要，确定本标准的实施时间，实施前应经地方人大常委会同意【答案解析】D【答案解析】AB选项，根据《环境空气质量标准》（GB 3095—2012）第4.1条规定，环境空气功能区分为二类：一类区为自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的区域；二类区为居住区、商业交通居民混合区、文化区、工业区和农村地区。
第4.2条规定，一类区适用一级浓度限值，二类区适用二级浓度限值。
环境空气污染物分为基本项目污染物和其他项目污染物。
C选项，第4.3条规定，本标准自2016年1月1日起在全国实施。
基本项目在全国范围内实施；其他项目由国务院环境保护行政主管部门或者省级人民政府根据实际情况，确定具体实施方式。
D选项，第4.4条规定，在全国实施本标准之前，国务院环境保护行政主管部门可根据《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见》等文件要求指定部分地区提前实施本标准，具体实施方案（包括地域范围、时间等）另行公告，各省级人民政府也可根据实际情况和当地环境保护的需要提前实施本标准。
本条文未提及需要地方人大常委会同意。
2．某钢铁企业拟扩建一烧结车间。
因区域环境容量有限、生态环境脆弱，须执行特别排放限值。
下述关于烧结机球团焙烧设备的污染物排放限值，哪项是错误的？（）A．颗粒物40mg/m3（标态）B．二氧化硫200mg/m3（标态）C．氟化物4.0mg/m3（标态）D．二噁英0.5ng-TEQ/m3（标态）【答案解析】B【答案解析】根据《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》（GB 28662—2012）第4.4条表3规定，大气污染物特别排放限值为：标准状态下烧结机颗粒物排放限值为40mg/m3。
电除尘器设计计算书
2900
2900 4.48 13.44 0.4
11.2 28.898278 11.6 11.8 129.92 0.598659 22.450176
11.2 29
m m m2 m/s s
B=2b*n B'=2b*n+2△,△=100mm F=B*h*室数 V=Q/(3600*F),计算数值对 比，参照表4-100，若不合 适，重新选取h，n进行计算 t=L/V I=j*A1，j—平均板电流密 度（mA/m2），一般j取0.2～ 0.45mA/m2，其值大小与电晕 线类型有关 常 规 间 距 Ep （ 2b=300mm ），选 V=60 ～ 66kv, 宽 间 距 Ep 如 2b=400mm，选V=72～80kv
25 高压整流装置额定电流
I
mA
1305
Hale Waihona Puke 26 额定电压Vkv
72
g/Nm3 給定 g/m3 g/Nm3 給定 g/m3 % m/s η =(Cni-Cno)/Cni 经验值，参照表4-99 111.42029 8711.1111 0.9992
0.04
0.064 112 8700 3
m2/m3/s f=1/w*ln（1/(1-η )) m2 A=f*Q1/3600 给定
电除尘器设计计算书
项目名称 序号 一 项目 设计参数 1 烟气来源设备类型 2 标况烟气量 3 工况烟气量 4 烟气温度 5 入口含灰尘浓度（标况） 6 入口含灰尘浓度（工况） 7 出口含灰尘浓度（标况） 8 出口含灰尘浓度（工况） 9 电除尘器处理效率 10 驱进速度 11 比表面积 12 集尘面积 13 电场数 Q Q1 T1 Cni Ci Cno Co η w f A N Nm3/h 给定 m3/h ℃ 給定 280000 145 50 代号 单位 计算公式或依据 计算日期 计算结果 取值 计算 备注
电除尘器原理介绍及计算
储灰系统
槽形板系统
壳体
电除尘器原理介绍及计算
静电除尘器的结构
电除尘器原理介绍及计算
静电除尘器结构图
电除尘器原理介绍及计算
高电压转换装置
电除尘器
集尘极
气流分布板 电晕线 电除尘器原理介绍及计算
卧式板式电除尘器透视图 1—本体结构梁；2—集尘电极悬挂梁；3—“C”槽形集尘极板； 4—电晕框；5—电晕线(锯齿电除形尘器)；原理6介绍—及计电算 晕极振打装置；7—挠臂锤
前言
气体除尘从广义上来说可以分为机械方 法和电气方法两大类。
机械的方法包括基本上依靠惯性力和机 械力回收粒子的一切方法在内，如重力沉降 法、离心分离法、气体洗涤法、介质过滤法 等等。
电气的方法就是电除尘。它与一切机械 方法的区别在于作用在悬浮粒子上的使粒子 与气体分离的力。
电除尘器原理介绍及计算
3.5 电除尘器
缺点
(1)一次投资费用高，钢材耗量较大； (2)对粉尘的比电阻有一定要求，最适宜的范围是
104～5×1010Ω·cm。 (3)设备庞大，占地面积大； (4)结构较复杂，制造、安装的精度要求高。
电除尘器原理介绍及计算
随着工业的发展，应用于生产的大型生产设备日 益增多，所要求处理的烟气量也大为增加。例如 500t平炉的烟气量达5×105m3／h；6×105kW汽 轮发电机所配锅炉的烟气量在30×105m3/h以上， 如果采用袋式除尘器，需要3万多条滤袋(按袋径 120mm，高2.0m，过滤风速2.5m／min计算)， 而用电除尘器，选用断面为240m2的4台就完全能 满足要求。
槽形板系统?排列在最后一个电场的出口端较常见的形状为排列在最后一个电场的出口端较常见的形状为形与形钢错落组成的类似百叶窗的装置其原理是利用烟气中残余粉尘的惯性力对逸出电场的尘粒进行再捕集同时它还具有改善气流分布和控形钢错落组成的类似百叶窗的装置其原理是利用烟气中残余粉尘的惯性力对逸出电场的尘粒进行再捕集同时它还具有改善气流分布和控制二次飞扬的功能所以它对提高除尘效率同样具有显著作用
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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、分级效率和穿透率表示。
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，以η表示。
如图5-2-1所示，全效率η的定义式为：
η=G G 13⨯100%=G G G 1
21-⨯100% （5-2-1） 式中
G1——进入除尘器的粉尘量，g/s ；
G2——从除尘器排风口排出的粉尘量，g/s ；
G3——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（5-2-1）可改写为:
η=Ly Ly Ly 1
21-⨯100% （5-2-2） 式中
L ——除尘器处理的空气量，m3/s ；
y1——除尘器进口的空气含尘浓度，g/m3；
y2——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，主要用于实验室。
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关系
（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），两个除尘器串联时的总除尘效率为：
η
=η1+η2(1-η1)=1-(1-η1)(1-η2) （5-2-3）
式中
η0——除尘系统的除尘总效率；
η1——第一级除尘器效率；
η2——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，η1和η2是不相同的。
n个除尘器串联时其总效率为
η0=(1-η1)(1-η2)
(1-η
n
) （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。
但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。
因此，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：
P=(1-η)⨯100% （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40ηm以上的粉尘时，效率接近100%，处理5ηm以下的粉尘时，效率会下降到40%左右。
因此，只给出除尘器的全效率对工程设计是没有意义的，必须同时说明试验粉尘的真密度和粒径分布或该除尘器的应用场合。
要正确评价除尘器的除尘效果，必须按粒径标定除尘器效率，这种效率称为分级效率。
如果除尘器进口处粉尘的粒径分布为f1(dc) 、空气含尘浓度为y1，那末进入除尘器的粒径
在dc±1/2△dc 范围内的粉尘量 △G1(dc)=L1y1f1(dc)△dc 。
同理在除尘器出口处， △G2(dc)=L2y2f2(dc)△dc。
是除尘器出口处理粉尘的粒径分布。
对粒径在dc±1/2△dc 范围内的粉尘，除尘器的分级效率为
)(dc η=1-)()(12
dc G dc G ∆∆=1-)
()(111222dc f y L dc f y L ∆∆ 如果L1=L2 ，则
)(dc η=1-dc d f y dc d f y ∆∆)()(1122=1-)
()(1122dc d y dc d y ΦΦ （5-2-6） 如果除尘器捕集下的粉尘的粒径分布为 f3(dc)，除尘器所捕集的粒径在 dc±1/2△dc 范围内的粉尘量为
)(3dc G ∆=(y L 11-y L 22)dc dc f ∆)(3
当 L1=L2时，上式可简化为
)(3dc G ∆=(y y 21-)L 1dc dc f ∆)(3
分级效率
)
()()()()()()()()(113211132113dc d y dc d y y dc dc f y dc dc f y y dc G dc G dc ΦΦ-=∆∆-=∆∆=η 研究表明，大多数除尘器的分级效率可用下列经验公式表示：
)(dc η=exp 1-[]
m c ad - （5-2-8） 式中
a 、m ——特定的常数。
4．分级效率与全效率的关系
)
()()()()()()(15
113313dc d dc d dc dc f G dc dc f G dc G dc G dc ΦΦ=∆⋅∆∆⋅∆=∆∆=ηη （5-2-9） 式中
η——除尘器全效率；
d Ф1(dc)——在除尘器进口处，该粒径范围内的粉尘所占的质量百分数；
d Ф3(dc)——在除尘器灰斗中，该粒径范围内的粉尘所占的质量百分数。
⎰Φ=⋅⎰Φ⋅==∞∞
0110111
3)()()()(dc d dc G dc dc d G G G ηηη (5-2-10)。