除尘技术原理与应用
静电除尘技术方案
静电除尘技术方案引言静电除尘技术是一种利用电吸附原理对空气中的颗粒物进行去除的方法。
该技术广泛应用于工业生产中，以提高空气质量和减少环境污染。
本文将介绍静电除尘技术的原理、应用领域以及一种典型的静电除尘系统方案。
1. 原理静电除尘技术利用电场的作用，通过引入高电压电极吸引空气中的颗粒物，使其带上异性电荷，最终将其沉降或粘附到集尘板上。
该技术的原理可以简单概括为以下几个步骤：1.带电源：在系统中引入高压电源，产生高电压。
2.电场形成：通过极板、电极和绝缘体等构件形成电场，使空气中的颗粒物集中。
3.颗粒物带电：当空气中的颗粒物接触到电场时，由于电场的作用，颗粒物带上异性电荷。
4.吸附和沉降：带电的颗粒物在电场中受到电极的吸引，最终沉降或粘附到集尘板上。
2. 应用领域静电除尘技术适用于各个行业的空气污染治理，特别是对于大气颗粒物的去除效果显著。
以下是一些典型的应用领域：2.1 工业生产静电除尘技术广泛应用于工业生产过程中的粉尘收集和净化，如冶金、化工、矿山等行业。
通过静电除尘系统，可以有效减少工业生产过程中产生的有害颗粒物和排放物的浓度，保护环境和员工的健康。
2.2 煤电厂煤电厂是大气颗粒物的重要来源之一。
静电除尘技术可以用于煤电厂的烟气净化，去除烟尘中的颗粒物和硫化物等污染物，减少环境污染和对人体健康的影响。
2.3 炭黑工业炭黑工业是高浓度颗粒物的典型产业。
静电除尘技术在炭黑工业中广泛应用，可以有效去除炭黑生产过程中的颗粒物，减少粉尘排放和环境污染。
3. 典型方案下面是一个典型的静电除尘系统方案流程：1.电极配置：在静电除尘系统中设置多组电极，如正、负电极，并采用间隔排布的方式。
电极之间的距离和形状会影响电场的形成和颗粒物的收集效果。
2.引入高压电源：通过高压电源引入高电压，以供电极产生强电场。
高压电源的电压可根据实际需求进行调整。
3.控制系统：引入控制系统对静电除尘系统进行监控和调节。
控制系统可以根据颗粒物浓度的变化，自动调整电压和控制集尘板的清洁周期。
除尘器的原理及应用
除尘器的原理及应用1. 引言在工业生产和生活中，粉尘是一种常见的污染物。
它不仅对人体健康有害，还会影响设备的正常运行。
除尘器作为一种常见的环保设备，被广泛应用于各个领域。
本文将介绍除尘器的原理及其应用。
2. 除尘器的原理除尘器的原理主要包括以下几个方面：2.1 捕集原理除尘器通过采用物理、化学等方法捕集空气中的粉尘颗粒。
具体的捕集原理包括：惯性沉降、重力沉降、布朗扩散、机械过滤和电子吸附等。
•惯性沉降：利用粒子在气流中的惯性作用，使其与气流分离，在重力的作用下沉降到底部。
•重力沉降：利用粒子在气流中受到重力作用，使其与气流分离，下落到除尘器的收尘室中。
•布朗扩散：利用微观空气分子与粒子碰撞使粒子离开气流并沉降。
•机械过滤：通过过滤介质对粉尘进行拦截和阻挡。
•电子吸附：通过静电力使粉尘颗粒附着在电极上，从而达到除尘的目的。
2.2 清洁原理除尘器还需要实时清洁粉尘收集器，以确保其正常运行。
常见的清洁原理包括：机械震动、气体反冲等。
•机械震动：通过机械装置对除尘器进行震动，使粉尘颗粒从收尘器中脱落，达到清洁的目的。
•气体反冲：通过向收尘器中输送高压气体，将粉尘颗粒从过滤媒体表面吹落，使其变得干净。
3. 除尘器的应用除尘器作为一种高效的空气净化设备，被广泛应用于各个领域。
3.1 工业应用在各种工业生产过程中，产生的粉尘会对工人的身体健康和设备的正常运行造成损害。
除尘器在工业应用中起到了净化空气、提高工作环境的作用。
例如，在钢铁冶炼、矿石加工、化工生产等领域，除尘器已经成为一种必备的设备。
3.2 家居应用除尘器也广泛应用于家庭生活中。
特别是在家庭装修和居住环境中，会产生大量的粉尘和细微颗粒物。
除尘器可以有效地清除这些粉尘，改善室内空气质量，保护家庭成员的健康。
3.3 医疗应用在医疗领域，除尘器起到重要的空气净化作用。
在手术室、病房和实验室等场所，除尘器能够有效去除空气中的病菌、细菌和病毒，提供一个洁净的工作环境。
除尘技术原理与应用
除尘技术原理与应用
一、除尘技术原理
除尘技术是指清除空气中悬浮颗粒物的技术，是介绍一种空气净化方法，即采用除尘器件，使颗粒物与空气分离，来有效地净化空气和环境的
技术。
空气净化除尘技术中，通常以机械、湿法和干法吸附三种方法，主
要方法有收集除尘器、旋风除尘器、湿式除尘器、干式除尘器、活性炭除
尘器等多种不同的除尘技术形式。
1、机械除尘：以带有滤筒的机械除尘器为代表的除尘方式。
机械除
尘器具有良好的空气净化除尘效果，可以有效地除去空气中的悬浮颗粒物，是最常用的除尘技术。
2、湿法除尘：湿法除尘是使用湿法来除去空气中90%以上的悬浮颗
粒物的技术。
湿法除尘包括气溶胶结露、湿布等，通常可以有效地高效除
去空气中细小的悬浮颗粒物，这种技术通常用于除去大气污染物，同时可
以减少污染物对空气的损害。
3、干法除尘：此技术通常使用吸附性粒子，经过在含有粉尘的空气
中旋转时，可以将粉尘附着在粉尘膜上，从而达到除尘的目的。
在工业场合，干法净化称为固定床净化。
二、除尘应用
1、工业除尘应用：高温或者有害气体排放的工业生产中，都需要采
用除尘器件进行处理，以保护环境，减少污染源。
减排节能电除尘新技术的应用分析
减排节能电除尘新技术的应用分析一、电除尘技术的基本原理电除尘技术是一种利用高压电场作用于气体中的颗粒物，使其沉积在电极上从而去除颗粒物的技术。
其基本原理是利用电场对颗粒物的作用力，使颗粒物在电场力的作用下产生位移，最终被沉积在电极上。
相比传统的除尘设备，电除尘技术具有除尘效率高、能耗低、操作维护方便等优点，因此受到广泛关注和应用。
二、电除尘技术在工业生产中的应用1. 电除尘技术在火力发电厂中的应用火力发电厂是大气污染的主要来源之一，煤燃烧过程中产生的气体和颗粒物对环境造成了严重的污染。
利用电除尘技术可以有效地去除烟气中的颗粒物，降低大气污染物排放量，实现减排的目的。
而且电除尘技术在火力发电厂中应用广泛，可以适应高温高压的环境，保证了设备的稳定运行。
2. 电除尘技术在冶金行业中的应用冶金行业是重金属排放的重要来源，传统的除尘设备往往难以处理冶金行业废气中的高浓度、高温、腐蚀性的排放物，而电除尘技术可以有效地解决这一问题。
通过电除尘技术的应用，冶金行业可以实现废气的高效净化，降低排放物的浓度，减少对环境的影响。
三、电除尘技术在节能减排中的作用1. 提高能源利用率电除尘技术相比传统的除尘设备，能耗更低，工作效率更高，可以有效地提高能源利用率。
采用电除尘技术可以减少设备的运行能耗，降低生产成本，提高企业的竞争力。
2. 减少排放物污染电除尘技术可以有效地去除废气中的颗粒物，降低大气污染物排放量，减少对环境的污染。
在当前全球环境问题日益严峻的情况下，采用电除尘技术可以有效地减少排放物对环境的影响，实现节能减排的目的。
四、电除尘技术的发展趋势1. 研发高效、低能耗的电除尘设备未来电除尘技术的发展方向是研发高效、低能耗的电除尘设备，提高电除尘设备的除尘效率，降低能耗，进一步提高企业的节能减排水平。
2. 推动电除尘技术的应用未来需要进一步推动电除尘技术在各行业的应用，加大对电除尘技术的技术支持和产业扶持力度，促进电除尘技术的市场化和产业化发展。
除尘技术原理与应用
C
acC
其中
ac＝
ut 2 R
静电沉降
力平衡关系 FD FE qE
静电沉降的末端速度习惯上称为驱进速度，用 表示，对
于Stokes粒子：
qE C 3πdp
惯性沉降
颗粒接近靶时的运动情况
惯性碰撞
惯性碰撞的捕集效率取决于三个因素
气流速度在靶周围的分布，用ReD衡量
颗粒运动轨迹，Re用D Stuo0keDsc数描述
气流进入重力沉降室后，流动截面积扩大，流速降低，较重颗粒在重力作用下缓 慢向灰斗沉降
层流式和湍流式两种
层流式重力沉降室
沉降室的长宽高分别为L、W、H，处理烟气量为Q 气流在沉降室内的停留时间
t
L
/ v0
LWH Q
在t时间内粒子的沉降距离
v0
us
该粒子的除hc 尘 u效s t 率 uvs0L
m－导线光滑修正系数，无因次，0.5<m<1.0
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；
粒径分布：正态分布、对数正态分布、罗辛－ 拉姆勒分布（Rosin－Rammler）
粒径分布函数
1.正态分布函数：对称 2.对数正态分布：dp取对数后对称，实际大
气中气溶胶、工业粉尘多服从此分布 3.罗率—拉姆勒分布：破碎筛分过程多服从
此分布 后两者分布为非对称性的。
2.粉尘的物理性质
烟气除尘技术及应用
烟气除尘技术及应用
烟气除尘技术是用于去除工业烟气中悬浮颗粒物的一种技术。
它广泛应用于各种工业领域，包括电力、冶金、化工、水泥、石油化工、钢铁等。
以下是几种常见的烟气除尘技术及其应用：
1. 重力除尘器（重力沉降）：通过利用重力作用，使颗粒物在烟气中下沉，从而实现除尘的目的。
适用于较大颗粒物的除尘，如煤粉燃烧过程中的灰尘收集。
2. 布袋除尘器：利用滤料袋捕集和分离烟气中的颗粒物。
烟气通过滤袋时，颗粒物被滤袋截留，而洁净的烟气则通过。
适用于细小颗粒物的高效除尘，如锅炉烟气和水泥生产过程中的烟气处理。
3. 静电除尘器：利用静电原理将烟气中的颗粒物带电，然后通过电场的作用将其收集下来。
适用于高温、高湿度和含有大量细小颗粒物的烟气，如冶金炉、玻璃窑等。
4. 湿式除尘器（喷淋塔）：利用水或其他液体将烟气中的颗粒物吸附、冲洗或溶解，从而实现除尘效果。
适用于高浓度颗粒物和可溶性气体污染物的除尘，如酸雾、油雾等。
5. 活性炭吸附：使用活性炭材料吸附烟气中的有机气体、恶臭物质和一些有害物质。
适用于有机废气处理和恶臭气体去除，如印刷、油漆、垃圾焚烧等行业。
这些烟气除尘技术可以单独应用，也可以组合使用以提高除尘效率。
在具体的工业应用中，根据烟气特性、处理要求和经济考虑等因素，选择合适的除尘技术是
至关重要的。
除尘是什么工作原理
除尘是什么工作原理
除尘的工作原理是通过使用除尘设备将空气中的颗粒物进行去除。
一般而言，除尘设备会采取如下几种原理进行除尘：
1. 惯性碰撞：将空气中的颗粒物与除尘设备中的障板或曲线进行碰撞，使颗粒物改变方向，从而被分离出来。
2. 重力沉降：利用颗粒物在气流中的重量，通过让气流减速或改变方向，使颗粒物沉降到除尘设备的收集器中。
3. 筛分作用：利用除尘设备中的筛网或过滤材料，将空气中的颗粒物滤除。
4. 静电作用：通过应用高压电场，使颗粒物带电并与带有相反电荷的电极吸附在一起，从而实现颗粒物的除尘。
5. 湿式除尘：通过向空气中喷洒水雾或运用湿式过滤器，使颗粒物与水滴结合形成较大的颗粒，然后通过重力沉降或被喷洒水雾收集下来。
以上是常见的除尘工作原理，不同的情况下可能会采用不同的除尘原理或组合多种原理来进行除尘。
其中，除尘设备的选择和设计需根据颗粒物的特性、气流的流速等因素来确定，以实现高效的除尘效果。
高效除尘技术介绍
高效除尘技术介绍高效除尘技术是一种在工业生产中广泛应用的技术，它可以有效地去除工业废气、粉尘等物质，保证环境的清洁和生产的正常进行。
本文将对高效除尘技术进行介绍，包括其原理、分类、应用和未来发展方向等方面。
一、高效除尘技术的原理高效除尘技术的原理是利用物理、化学、生物等方法，对工业废气中的粉尘、气体、液滴等污染物进行去除。
其主要原理包括重力沉降、惯性碰撞、静电吸附、滤过和化学反应等。
其中，滤过是目前应用最广泛的除尘原理，其基本原理是利用滤料的孔隙作用，将废气中的粉尘截留在滤料上。
二、高效除尘技术的分类根据除尘原理和特点，高效除尘技术可以分为机械除尘、湿式除尘、静电除尘、滤袋除尘、电除尘和生物除尘。
其中，机械除尘是利用机械设备将废气中的粉尘分离出来；湿式除尘是通过水膜和水雾将废气中的粉尘和气体吸附和分离；静电除尘是利用静电场对粉尘进行吸附和分离；滤袋除尘是通过滤袋对废气中的粉尘进行截留；电除尘是利用电场对废气中的粉尘进行分离；生物除尘则是利用微生物对废气中的有机物进行降解和分解。
三、高效除尘技术的应用高效除尘技术在各个行业中都得到了广泛的应用。
例如，在钢铁、水泥、化工、电力等行业中，高效除尘技术可以有效地去除废气中的粉尘和有害气体，保障了环境的清洁和员工的健康；在汽车、航空、船舶等行业中，高效除尘技术可以有效地去除废气中的颗粒物和有毒有害物质，达到了环保和安全的目的。
四、高效除尘技术的未来发展方向随着环保技术的不断发展和研究，高效除尘技术也在不断创新和改进。
未来的发展方向主要包括以下几个方面：1.提高除尘效率和降低能耗：通过改进除尘设备和技术，提高除尘效率和降低能耗，实现高效节能。
2.发展多功能除尘技术：将多种除尘技术进行组合和应用，实现多功能除尘，提高除尘效率。
3.开发新型除尘材料：研发新型除尘材料，提高除尘效果和使用寿命。
4.智能化控制和自动化管理：通过智能化控制和自动化管理，提高除尘设备的运行效率和稳定性，降低运行成本。
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DI
1
R
1 1 R
2R
(R<0.1)
圆柱体势流
DI
(1
R)2
1 1 R
3R
(R<0.1)
球体势流
DI
2.002
1 ln
ReD
[(1
R) ln(1
R)
R(2 R) 2(1 R)
R2 2.002 ln
ReD
(R<0.07,ReD<0.5) 圆柱体粘性流
DI
(1
R)2
3(1 2
R)
1 2(1
/de≈8～10；s/de≈1；
CLT/A型旋风除尘器
该种除尘器，是由旋风筒体，集灰斗和蜗 壳(或集风帽)三部分组成，按筒体个数区分， 有单筒，双筒，三筒，六筒等五种组合， 每种组合有两种出风形式：Ⅰ型水平出风 和Ⅱ型（上部出风）。
XD-Ⅱ型多管旋风除尘器
XD—Ⅱ型多管旋风除尘器是一种高效的除尘器，除尘效率可达 95%以上，除尘器本体阻力低于900Pa，用现有的锅炉引风机 就能保证锅炉正常运行。本除尘器负荷适应性好，在70%负荷 时，除尘效率在94%以上。 XD—Ⅱ型多管旋风除尘器内的旋风子是采用铸铁或陶瓷制造的， 厚度大于6mm，因此有良好的耐磨性能。它是工业锅炉烟气除 尘和其他粉尘治理的理想设备。
x (u0 u) u0(1 et / )
停止距离
x u0C(1 et /C )
xs u0C
重力沉降
力Sto平ke衡s颗关粒系的重力沉FD降末FG端速FB度 （πd6忽p2 (略p浮 力)g影响）
湍流过渡区us
d
2 p
p
18
gC
gC
牛顿区
us
0.153d
1.14 p
(
p
)0.714
m－导线光滑修正系数，无因次，0.5<m<1.0
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；
g 0.714
0.428 0.286
Stokes直径us 1.74[dp(p )g / ]1/2
空气动力学直径
ds
18us p gC
da
18us 1000gCa
离心沉降
力平衡关系
Stokes颗F粒D 的 F末C 端π6沉dp降3速p uR度t2
uc
d
2 p
p
18
ut 2 R
气流进入重力沉降室后，流动截面积扩大，流速降低，较重颗粒在重力作用下缓 慢向灰斗沉降
层流式和湍流式两种
层流式重力沉降室
沉降室的长宽高分别为L、W、H，处理烟气量为Q 气流在沉降室内的停留时间
t
L
/ v0
LWH Q
在t时间内粒子的沉降距离
v0
us
该粒子的除hc 尘 u效s t 率 uvs0L
0.6D
A / 2.5 2.5 A
3.85b
0.6D
A /1.75 1.75 A
4.9b
0.58D
1.7D
2.26D
1.6D
2.3D 0.43D 5000（420）
2.0D 0.3D 860（770）
1.3D 0.145D 440（490）
890（700） 1450（1150）
1350（1210） 1950（1740）
依据：气、固、液体粒子在物理性质上的差异将其分离。
机械法：利用重力、惯性力、离心力分离。
过滤介质分离：利用粒子的尺寸、重量较气体分子大分离。
湿式洗涤分离法：利用粒子易被水润湿，凝拼增大而被捕获的 特性。
电除尘：利用荷电性、静电力分离。等等。
1.粉尘的粒径及粒径分布
颗粒的粒径：显微镜法、筛分法、光散射法、
沉降法、众径、中位径、stokes径、频率分布、 筛上频度分布、筛下累计分布。
沉降法
斯相托同克、斯沉（降速Sto度ke相s）等直的径球d体s：直同径一流体中与颗粒密度 空相气等动的力单学位当 密量度直（径1gd/ac：m3在）空的气球中体与的颗直粒径沉降速度
斯托克斯直径和空气动力学当量直径与颗粒的空气动力学行为密切相关， 是除尘技术中应用最多的两种直径
电除尘器
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:
0.499 v
πM
阻力导致的减速运动
根据牛顿第二定律
πd
3 p
6
p
du dt
FD
CD
πd p 2 4
u2 2
若仅考虑Sto即kesd区dut 域
3 4
CD
p
u2 dp
积分得
du dt
18
d
2 P
p
u
u
其中
＝
d
2 P
p
－驰豫时间或松弛时间
18
速度由u0减速到u u所u0迁e移t / 的(距m离/s) 若引入坎宁汉修正系数C
有很大影响，最适宜范围104～1010） 粉尘的粘附性 粉尘的自燃性和爆炸性
3.颗粒捕集的理论基础
对颗粒施加外力使颗粒相对气流产生一定位移并从气流中分 离
颗粒捕集过程中需要考虑的作用力：外力、流体阻力、颗粒 间相互作用力
外力：重力、离心力、惯性力、静电力、磁力、热力、泳力等 颗粒间相互作用力：颗粒浓度不高时可以忽略
粒径分布：正态分布、对数正态分布、罗辛－ 拉姆勒分布（Rosin－Rammler）
粒径分布函数
1.正态分布函数：对称 2.对数正态分布：dp取对数后对称，实际大
气中气溶胶、工业粉尘多服从此分布 3.罗率—拉姆勒分布：破碎筛分过程多服从
此分布 后两者分布为非对称性的。
2.粉尘的物理性质
粉尘的密度：真密度、堆积密度 粉尘的安息角与滑动角 粉尘的比表面积 粉尘的含水率 粉尘的润湿性 粉尘的荷电性和导电性（比电阻对电除尘器运行
粒子荷电的电荷来源
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
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
usLWH Q
i
hc H
us L v0 H
usLW Q
i 1.0
(hc H )
(hc H )
层流式重力沉降室
对于stokes粒子，重力沉降室能100%捕集的最小粒子的dmin
=?
hc H
us
d
2 p
p
g
18
即
d
2 p
p
g
LWH
H
18 Q
d min
18Q p gWL
由于沉降室内的气流扰动和返混的影响，工程上一般用分 级效率公式的一半作为实际分级效率
根据允许的压力降确定进口气速，或取为 12～25 m/s
v1
2p
确定入口截面A，入口宽度b和高度h
A bh Q v1
确定各部分几何尺寸
旋风除尘器的设计
旋风除尘器的比例尺寸
尺寸名称
入口宽度，b 入口高度，h 筒体直径，D
排出筒直径，de 筒体长度，L
锥体长度，H
进口灰口直径，d1
速度 为右
流体阻力
流体阻力＝形状阻力＋摩擦阻力 阻力的方向和速度向量方向相反
FD
1 2
CD Ap u2
(N)
CD f (Rep )
Rep
dpu
Rep 1 （层流）时
CD
24 Rep
得到
Stokes公式：FD 3πdpu (N)
1 Rep 500 湍流过渡区
CD
18.5 Rep0.6
Rep 500 湍流区（牛顿区） CD 0.44
R)
3R2 2
(R<0.1)
球体粘性流
扩散沉降
扩散系数和均方根位移
布朗扩散作用对于小粒子的捕集影响较大
颗粒的扩散类似于气体分子的扩散
n t
2n D( x2
2n y 2
2n z2 )
对于粒径约等于或大于气体分子平均自由程的颗粒
D CkT (m2/s)
3πdp 对于粒径大于分子但小于气体平均自由程的颗粒
St
xsC
u0 C
d
2 p
pu0C
颗粒对捕集体的附D着c ，通Dc常假1定8D为c 100％
惯性碰撞
惯性碰撞分级效率与 的关系St
拦截
直接拦截发生在颗粒距捕集体dp/2的距离内 拦截效率用直接拦截比R表示