静电除尘器基础知识ppt
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电厂静电除尘器课件
2.悬浮尘粒荷电； 3.荷电尘粒在电场力的作用下向电极运动； 4.荷电尘粒在电场中被捕集； 5.振打清灰。
火花放电
电晕放电之后，在极间电压继续升高到某值时， 两极之间产生一个接一个的瞬时的、通过整个间
隙的火花闪络和噼啪声，闪络是沿着各个弯曲的
或多或少成枝状的窄路贯穿两极，这种现象称为
火花放电，火花放电的特征是电流迅速增大。
槽型板：成迷宫 式结构布置在出 气烟箱出口，作 用是降低细灰在 出气烟箱和出口 烟道的沉积。
气流分布板
气流分布 版
3层
槽型板
高压硅整流变压器
升压变压器： 用于实现交 流升压和阻 抗匹配，是 提高高压供 电设备的主 要原件。
高压硅堆： 实现高压整 流，输出脉 动负直流高 压。
阻尼 电阻
高压 硅整 流变
可查多 依奇效 率公式
粉尘比电阻的影响
粉尘比电阻小，导电性能好，比电阻 大导电差 比电阻过小的粉尘到达收尘极后，很 快就释放出负电荷而成为中性，失去 吸力，因而易于从收尘极上脱落，重 返气流，使除尘效率降低。 比电阻过大的粉尘到达收尘极后，负 电荷不能很快的释放而逐渐积存于收 尘极板上。
静电除尘器常见故障及处理三
一次电流异常增大，二次电流和二次电压却很小，甚至为零，投运不久 就会跳闸 原因：整流硅堆部分桥路被击穿，二次线圈烧坏短路。 处理：变压器吊芯检查，及时停电，汇报值班长，通知检修人员。
静电除尘器常见故障及处理四
二次电压正常，而二次电流很低，除尘效率明显下降 原因 1.阴极振打故障或者振打强度不够，造成电晕极积灰过多。 2.粉尘比电阻变大或粉尘浓度过高，造成电晕封闭。 3.高压回路不良，如阻尼电阻烧坏，造成高压硅整流变压器开路。 处理 4.检查振打装置，调整振打周期或采用连续振打。 5.烟气调质。 6.通知电气维护，更换阻尼电阻。
火花放电
电晕放电之后，在极间电压继续升高到某值时， 两极之间产生一个接一个的瞬时的、通过整个间
隙的火花闪络和噼啪声，闪络是沿着各个弯曲的
或多或少成枝状的窄路贯穿两极，这种现象称为
火花放电，火花放电的特征是电流迅速增大。
槽型板：成迷宫 式结构布置在出 气烟箱出口，作 用是降低细灰在 出气烟箱和出口 烟道的沉积。
气流分布板
气流分布 版
3层
槽型板
高压硅整流变压器
升压变压器： 用于实现交 流升压和阻 抗匹配，是 提高高压供 电设备的主 要原件。
高压硅堆： 实现高压整 流，输出脉 动负直流高 压。
阻尼 电阻
高压 硅整 流变
可查多 依奇效 率公式
粉尘比电阻的影响
粉尘比电阻小，导电性能好，比电阻 大导电差 比电阻过小的粉尘到达收尘极后，很 快就释放出负电荷而成为中性，失去 吸力，因而易于从收尘极上脱落，重 返气流，使除尘效率降低。 比电阻过大的粉尘到达收尘极后，负 电荷不能很快的释放而逐渐积存于收 尘极板上。
静电除尘器常见故障及处理三
一次电流异常增大，二次电流和二次电压却很小，甚至为零，投运不久 就会跳闸 原因：整流硅堆部分桥路被击穿，二次线圈烧坏短路。 处理：变压器吊芯检查，及时停电，汇报值班长，通知检修人员。
静电除尘器常见故障及处理四
二次电压正常，而二次电流很低，除尘效率明显下降 原因 1.阴极振打故障或者振打强度不够，造成电晕极积灰过多。 2.粉尘比电阻变大或粉尘浓度过高，造成电晕封闭。 3.高压回路不良，如阻尼电阻烧坏，造成高压硅整流变压器开路。 处理 4.检查振打装置，调整振打周期或采用连续振打。 5.烟气调质。 6.通知电气维护，更换阻尼电阻。
《静电除尘原理》课件
2 未来的研究方向
随着环境保护意识的提高，静电除尘器的 发展前景非常广阔。
研发更高效、更节能的静电除尘器技术。
优点
高效去除空气中的颗粒污染物。 无需滤材，易于清洁和维护。
缺点
较高的能耗。 对环境湿度和温度敏感。
静电除尘器的应用
烟气净化
使用静电除尘器去除工业烟气中的颗粒污染物。
汽车尾气净化
净化汽车尾气中的有害颗粒物质，改善空气质量。
煤矸石回收
静电除尘器用于煤矿中的煤矸石回收过程。
结语
1 静电除尘器的发展前景
1 电场
2 静电力
3 双极放电
电场是由带电粒子周围 的静电力所产生的一个 区域。
静电力是指带电粒子之 间的相互作用力。
当两个带有相反电荷的 物体接触时，电荷会转 移，产生放电现象。
静电除尘器的构成
1 电源
2 收集器
提供静电除尘器所需的电能，通常为直流 电。
பைடு நூலகம்
用于收集被捕捉的颗粒，保持环境清洁。
3 进气口
让需要净化的空气进入除尘器。
4 出气口
释放净化后的空气。
静电除尘器的工作原理
1
粒子分布
电场作用下，空气中的颗粒会被分散。
运动方式
2
颗粒在电场中受电荷力的作用，做有
规律的移动。
3
离子化和电荷转移
电荷会从颗粒中转移，使颗粒带上正
粒子收集
4
负电荷。
带电的颗粒会受电场引力作用，被吸 引到收集器上。
静电除尘器的优缺点
《静电除尘原理》PPT课 件
# 静电除尘原理 静电除尘的定义、原理和应用领域。
概述
1 静电除尘的定义
2 静电除尘的原理
静电除尘器简介PPT教案
尘合一）或双区（放电、集尘分 开）型。
大型电除尘器可设计为多室（单 元电联）、电场（单元电场串联） 形式。
第26页/共33页
电除尘器构造图
第27页/共33页
第28页/共33页
七、集尘效率及影响因素
集尘效率
1
exp
Q f
Vg
vd
式中：f — 集尘极有效面积；
Q — 气体流量； v由d 实—验有确效定驱。进速度是重要的设计参数，是经验数据，通常
单区电除尘器
双区电除尘器
第23页/共33页
（3）按气流方向 卧式、立式
（4）按清灰方式 干式、湿式
第24页/共33页
2、构造
电晕极（圆线、星型线、芒刺线等）
集尘极（板式、管式、蜂窝式等） （
振打清灰装置
气流分布装置
壳体和灰斗
电源（直流、脉冲）
控制装置
第25页/共33页
放电极—集尘极构成一个电场。 电场可以设置为单区（放电、集
尘极作驱进运动，颗粒上的电 荷与集尘极上的电荷中和，从 而颗粒恢复中性，此为颗粒的 放电过程。 粒子的比电阻在104Ω·cm～ 5×1010Ω·cm的范围内，最适 宜静电除尘。
注意：比电阻过大或过小的影响： 第14页/共33页 重返气流（低比电阻）； 电荷积累，形成反电晕（高比
反电晕：反电晕是在电除尘器中 沉积在极板表面上的高比电阻 粉尘层所产生的局部放电现象。 高比电阻粉尘到达收尘极板后 不易释放。其极性及电晕极相 同，便排斥后来的荷电粉尘， 由于粉尘层的电荷释放缓慢， 粉尘间形成较大的电位梯度， 当粉尘层中的电场强度大于其 临界值时，就会在粉尘层的空 隙间产生局部击穿，产生与电
避开比电阻峰值温度；向烟气中添加导电性物质（如三氧
大型电除尘器可设计为多室（单 元电联）、电场（单元电场串联） 形式。
第26页/共33页
电除尘器构造图
第27页/共33页
第28页/共33页
七、集尘效率及影响因素
集尘效率
1
exp
Q f
Vg
vd
式中：f — 集尘极有效面积；
Q — 气体流量； v由d 实—验有确效定驱。进速度是重要的设计参数，是经验数据，通常
单区电除尘器
双区电除尘器
第23页/共33页
（3）按气流方向 卧式、立式
（4）按清灰方式 干式、湿式
第24页/共33页
2、构造
电晕极（圆线、星型线、芒刺线等）
集尘极（板式、管式、蜂窝式等） （
振打清灰装置
气流分布装置
壳体和灰斗
电源（直流、脉冲）
控制装置
第25页/共33页
放电极—集尘极构成一个电场。 电场可以设置为单区（放电、集
尘极作驱进运动，颗粒上的电 荷与集尘极上的电荷中和，从 而颗粒恢复中性，此为颗粒的 放电过程。 粒子的比电阻在104Ω·cm～ 5×1010Ω·cm的范围内，最适 宜静电除尘。
注意：比电阻过大或过小的影响： 第14页/共33页 重返气流（低比电阻）； 电荷积累，形成反电晕（高比
反电晕：反电晕是在电除尘器中 沉积在极板表面上的高比电阻 粉尘层所产生的局部放电现象。 高比电阻粉尘到达收尘极板后 不易释放。其极性及电晕极相 同，便排斥后来的荷电粉尘， 由于粉尘层的电荷释放缓慢， 粉尘间形成较大的电位梯度， 当粉尘层中的电场强度大于其 临界值时，就会在粉尘层的空 隙间产生局部击穿，产生与电
避开比电阻峰值温度；向烟气中添加导电性物质（如三氧
静电除尘器PPT课件
气体性质 ：温度、湿度、成分、压力等 操作条件： 电场强度、气流速度、清灰等
除尘器结构：电极形式、气流分布等
影响因素众多 无理论公式
复杂问题简单化、理想化
2.3工作原理-荷电颗粒运动和捕集
几点假设：
①除尘器中气流为紊流状态。
②在垂直于收尘表面的任一横断面上颗粒浓度河气流速度是均匀分布的。
③颗粒进入除尘器后迅速完成荷电过程，达到饱和荷电。
最适宜的比电阻: 104-1011Ώ·cm
4.静电除尘器-效率影响因素
（2）气体温度（T）、湿度（W）对除尘效率的影响
T T↓ →气体体积↓→气速↓→η ↑
T↑ →气体黏度↑→阻力↑→驱进速度↓→η ↓
电除尘器的运行温度以较低为好，但不能低于烟气的露点温度。
如果低于露点温度：
粉尘板结在极板上难于清灰 造成电极腐蚀、 绝缘体爬电等故障
（C）400 mg/m3
（D）500 mg/m3
解析：德意希方程： 故障后效率η'，则
1 2
e
-
Q A
ln(1')
e
Q A
ln(1)
2 ln(1 99.96%) ln(1 ' )
进口粉尘浓度C=10/（1-99.96%）=25000mg/m3
当效率为98%时，出口气体含尘浓度为25000*（1-98%）=500mg/m3
2.4工作原理-捕集粉尘的清除
反电晕：
高比电阻粉尘到达收尘极，电荷释放缓慢 ↓
在粉尘间形成较大的电位梯度， 当电场强度大于其临界值时 ↓
粉尘层的空隙产生局部击穿，空隙中空气电离，产生大量正负离子 ↓
与电晕极板性相反的正离子，向电晕极运动 ↓
中和电晕区带负电的粒子，大量的中性粒子由气流带出除尘器 ↓
《静电除尘》课件
静电除尘系统的组成
静电除尘系统主要由电源、带电板、收集板、清灰机构、控制系统等组成， 各部分共同工作实现除尘效果。
静电除尘的工作原理
静电除尘工作原理主要包括电场通过带电板将带电颗粒吸附，再通过机械力 或重力将吸附的颗粒从带电板上脱落。
静电除尘的应用领域
静电除尘广泛应用于工业领域，如石化、冶金、矿山等，用于去除颗粒物、粉尘和烟尘，提高生产环境 的洁净度。
静电除尘的优势
静电除尘具有高效除尘、无二次污染、无耗材、能耗低和维护成本低等优点，可以有效改善空气质量和 保护环境。
《静电除尘》PPT课件
通过本课件，您将了解到静电除尘的介绍、工作原理、应用领域、优势和劣 势，以及静电除尘系统的组成、维护和潜在问题。还将探索静电除尘的种类、 适用对、工作环境要求、与过滤器的比较，以及净化效率、综合成本分析和 未来发展方向。
静电除尘的介绍
静电除尘是一种用于去除空气中悬浮粒子的技术。通过利用静电吸引力，将 带电颗粒捕捉到带电板上，实现除尘效果。
静电除尘的劣势
静电除尘存在灵敏度较高、对颗粒物大小、电导率和含湿量敏感等劣势，需 要根据具体应用场景进行合理设计和使用。
静电除尘的种类
静电除尘主要分为皮托静电除尘器、布袋静电除尘器、电除尘风机等多种不 同类型，可根据需要选择合适的类型。
针对不同颗粒大小的静电除尘 技术
针对不同颗粒大小的静电除尘技术包括离线除尘、在线除尘和湿式除尘等， 可以有效处理不同颗粒大小的污染物。
静电除尘器介绍课件
按照除尘效率分类
高效静电除尘器：除尘效率高， 01 适用于高浓度粉尘的净化
中效静电除尘器：除尘效率中等， 02 适用于中等浓度粉尘的净化
低效静电除尘器：除尘效率低， 03 适用于低浓度，适用于特殊场合的粉尘净化
按照适用范围分类
工业静电除尘器：适用于工 业生产过程中的粉尘处理
静电除尘器介绍课件
演讲人
静电除尘器原理 静电除尘器应用
静电除尘器类型
静电除尘器原理
静电除尘器基本原理
利用高压电场产 生电晕放电，使 气体电离
粉尘在集尘极上 沉积，形成粉尘 层
带电粒子在电场 作用下向集尘极 运动，吸附粉尘
定期清理粉尘层， 保持除尘器正常 运行
01
02
03
04
静电除尘器工作过程
气体通过高压 电场
气体中的粉尘 颗粒带电
带电粉尘颗粒 在电场作用下 向集尘极移动
粉尘颗粒在集 尘极上沉积， 达到除尘效果
01
02
03
04
静电除尘器优缺点
优点：除尘效率高，能耗低，维护成 本低
缺点：对粉尘的电阻率要求较高，不 适用于高电阻粉尘
优点：可处理高温、高湿、高浓度的 粉尘
缺点：对粉尘的粒径分布有一定要求， 不适用于粒径过大或过小的粉尘
家用静电除尘器：适用于家 庭环境中的粉尘处理
车载静电除尘器：适用于 汽车内部的粉尘处理
医疗静电除尘器：适用于医 疗环境中的粉尘处理
实验室静电除尘器：适用于 实验室环境中的粉尘处理
特殊环境静电除尘器：适用 于特殊环境下的粉尘处理， 如高温、高压、有毒等环境
静电除尘器应用
工业生产中的应用
01
钢铁行业：用于去除 烟气中的粉尘，减少 环境污染
《静电除尘》课件
跨界融合与创新
静电除尘技术将与其他领域的技术进行跨界融合 与创新，拓展应用范围和提升技术水平。
THANKS
感谢您的观看
Part
05
静电除尘的未来发展
技术改进方向
高效能电极材料
研发更高效能的电极材料 ，提高静电除尘器的除尘 效率。
智能控制技术
引入先进的智能控制技术 ，实现静电除尘器的自动 调节和优化运行。
新型结构与布局
改进静电除尘器的结构与 布局，降低能耗，提高处 理能力。
应用拓展领域
工业废气治理
新能源领域
将静电除尘技术应用于更多工业领域 的废气治理，满足更广泛的环保需求 。
在城市环境治理中，静电除尘技 术可用于城市垃圾焚烧厂的烟气 净化，减少对周边环境的污染。
Part
02
静电除尘设备
电晕电极
电晕电极是静电除尘器中的核心 部件，主要作用是产生电场，使 气体电离，从而产生大量的正负 离子。
电晕电极的电压和电流强度是影 响电场强度和离子密度的关键因 素，进而影响除尘效率。
02
高低压供电装置应具备稳定、安全、可靠的性能，能够根据实际需要调节电压 和电流强度。
03
高低压供电装置通常由变压器、整流器、滤波器等组成，通过调节变压器的匝 数比来调节输出电压，通过整流器和滤波器来调节输出电流的波形和稳定性。
Part
03
静电除尘的影响因素
粉尘的物理性质
粉尘的粒径
粉尘的粒径越小，比表面 积越大，越容易荷电，除 尘效率越高。
低能耗
2
静电除尘器的能耗较低，
运行费用相对较低，适合
大规模应用。
适用范围广
3 静电除尘技术适用于各种
类型的烟气，包括燃煤、 燃气和工业窑炉等。
静电除尘技术将与其他领域的技术进行跨界融合 与创新，拓展应用范围和提升技术水平。
THANKS
感谢您的观看
Part
05
静电除尘的未来发展
技术改进方向
高效能电极材料
研发更高效能的电极材料 ，提高静电除尘器的除尘 效率。
智能控制技术
引入先进的智能控制技术 ，实现静电除尘器的自动 调节和优化运行。
新型结构与布局
改进静电除尘器的结构与 布局，降低能耗，提高处 理能力。
应用拓展领域
工业废气治理
新能源领域
将静电除尘技术应用于更多工业领域 的废气治理，满足更广泛的环保需求 。
在城市环境治理中，静电除尘技 术可用于城市垃圾焚烧厂的烟气 净化，减少对周边环境的污染。
Part
02
静电除尘设备
电晕电极
电晕电极是静电除尘器中的核心 部件，主要作用是产生电场，使 气体电离，从而产生大量的正负 离子。
电晕电极的电压和电流强度是影 响电场强度和离子密度的关键因 素，进而影响除尘效率。
02
高低压供电装置应具备稳定、安全、可靠的性能，能够根据实际需要调节电压 和电流强度。
03
高低压供电装置通常由变压器、整流器、滤波器等组成，通过调节变压器的匝 数比来调节输出电压，通过整流器和滤波器来调节输出电流的波形和稳定性。
Part
03
静电除尘的影响因素
粉尘的物理性质
粉尘的粒径
粉尘的粒径越小，比表面 积越大，越容易荷电，除 尘效率越高。
低能耗
2
静电除尘器的能耗较低，
运行费用相对较低，适合
大规模应用。
适用范围广
3 静电除尘技术适用于各种
类型的烟气，包括燃煤、 燃气和工业窑炉等。
静电除尘器基础知识 ppt课件
电除尘器的工作原理示意图：
金属管 集尘极
8
放电金属线 电晕极
含负离子区 区
三
电晕放电
步
曲
（气体电离）
粉尘荷电
电晕区 粉尘运动
9
（一）气体电离和电晕放电
• 通常气体中只含有极其微量的自由电子和气体离 子，可视为绝缘体。在电除尘器中，当两电极之 间的电压达到一定值时，两电极间的气体将发生 电离，由绝缘状态转变为传导状态，即产生气体 电离或电击穿，如电晕放电、火花放电及电弧放 电。
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
对于清洁的光滑圆线m=1；实际可取0.6～0.7
12
• 正、负电晕极在空气中的电晕电流——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
▫ 管式电除尘器内任一点的电场强度
E(r) V rln(b/ a)
r----距电晕线中心的距离 a---电晕线半径 b---管式电除尘器的半径 V---施加于电晕线与集电极之间的电压
▫ 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）
E c 3 1 0 6m ( 0 .0 3 /a )
• 阻力损失小：一般电除尘器的阻力小于294Pa， 有的阻力要求更高。
• 能处理高温烟气：一般电除尘器用于处理250℃ 以下的烟气，经特殊设计，可处理350℃甚至 500℃以上的烟气。
• 能处理大的烟气量。
• 能捕集腐蚀性强的物质：采用特殊结构的电除尘
• 但电除尘器也存在以下缺点：
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▫ 电场荷电或碰撞荷电：离子在静电力作用下做定向运 动，与粒子碰撞而使粒子荷电
▫ 扩散荷电：离子的扩散现象而导致的粒子荷电过程； 依赖于离子的热能，而不是依赖于电场
• 粒子的主要荷电过程取决于粒径
▫ 对于dР﹥0.5m的微粒，以电场荷电为主 ▫ 对于dР﹤0.15m的微粒，以扩散荷电为主 ▫ 对于粒径介于0.15～0.5 m之间的粒子，则需要同时
电除尘器的工作原理示意图：
金属管 集尘极
8
-
放电金属线 电晕极
含负离子区 区
曲
三 步
电晕放电
（气体电离）
粉尘荷电
电晕区 粉尘运动
9
-
（一）气体电离和电晕放电
• 通常气体中只含有极其微量的自由电子和气体离 子，可视为绝缘体。在电除尘器中，当两电极之 间的电压达到一定值时，两电极间的气体将发生 电离，由绝缘状态转变为传导状态，即产生气体 电离或电击穿，如电晕放电、火花放电及电弧放 电。
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
对于清洁的光滑圆线m=1；实际可取0.6～0.7
12
• 正、负电晕极在空气中的电晕电流- ——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
第二章 电除尘器的除尘原理
电除尘器的基本原理是利用电力捕集烟气中的 粉尘，主要包括以下四个复杂又相互有关的物理 过程： • 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
▫ 管式电除尘器内任一点的电场强度
E(r) V rln(b/ a)
r----距电晕线中心的距离 a---电晕线半径 b---管式电除尘器的半径 V---施加于电晕线与集电极之间的电压
▫ 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）
E c 3 1 0 6m ( 0 .0 3 /a )
－ 真 空 介 电 常 数 ， 等 于 8.85× 10-12 0
E 0一 电 场 强 度 ， V /m 一 粒 子 相 对 介 电 常 数 （2） 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 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
• 1908年，柯特雷尔发表了他的第一个专利，并 在赛尔拜冶炼厂电除尘成功地回收了过去很难 处理的硫酸雾。后来在他的学生施密特协助下
-
电除尘器是利用电力进行除尘的装置，是净化 含尘气体最有效的环保设备之一，广泛应用于电 力、冶金、建材、化工等行业。 电除尘器具有以下明显的优点： • 除尘效率高：设计合理的电除尘器除尘效率可达 到99%以上。 • 阻力损失小：一般电除尘器的阻力小于294Pa， 有的阻力要求更高。 • 能处理高温烟气：一般电除尘器用于处理250℃ 以下的烟气，经特殊设计，可处理350℃甚至 500℃以上的烟气。 • 能处理大的烟气量。 • 能捕集腐蚀性强的物质：采用特殊结构的电除尘
-
• 但电除尘器也存在以下缺点： • 一次投资大：一台电除尘器少则几十万，多则几
百万，甚至上千万。 • 应用范围受粉尘比电阻的限制： • 电除尘器最适合的比电阻范围为104＜ρ＜
5×1010（Ω．Cm）。 • 不能捕集有害气体。 • 对制造、安装和操作水平要求较高。 • 钢材消耗大。
-
电除尘器的分类 电除尘器的分类方法很多，主要有以下几种： 按清灰方式分为干式、半湿式、湿式电除尘器及雾
• 1.电晕放电机理 • 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
10
-
11
2.起始电晕电压
-
• 起始电晕电压：开始产生电晕电流所施加的电 压
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
▫ 电压的波形
（二）粉尘粒子荷电
14
-
• 在电除尘器中，粉尘粒子主要是借助电场力作用 而被捕集。粉尘粒子荷电量愈大被捕集的效果就 愈好。
• 气体离子与粉尘粒子碰撞，能使粒子附着在粒子 上而荷电。两种机理：
电除尘器基础知- 识介 绍
Electrostatic Precipitators(ESP)
-
目录
• 第一章 电除尘器基本知识 • 第二章 电除尘器的除尘原理 • 第三章 电除尘器的主要部件与装置
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第一章 电除尘器基本知识
• 早在公元前600年，希腊人就知道被摩擦过的琥 珀对细粒子和纤维的静电吸引作用，库仑发现 的平方反比定律称为静电学的科学基础，它也 是电除尘理论的出发点。
考虑这两种过程。
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1.电场荷电
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（1）荷电量的计算 将一个不带电荷的粒子置于正电晕电场中，由于气体 离子碰撞而导致粒子荷电，随着粒子上累计荷电的增 加，这些电场产生的电场也越来越强，最后导致再也 没有气体离子能够到达粒子表面，此时粒子上电荷已 达到饱和。
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• 粒子获得的饱和电荷
q30E0dp 2(2)
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；
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13源自• 影响电晕特性的因素 ：
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▫ 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
状粒子捕集器。 • 干式电除尘器易产生粉尘二次飞扬。 • 湿式电除尘器需进行二次处理。 按烟气在电除尘器内的运动方向分为立式和卧式电
除尘器。 • 烟气在电除尘器内自下而上作垂直运动的称为
立式电除尘器。 • 烟气在电除尘器内沿水平方向运动的称为卧式
电除尘器。 按电除尘器的形式分为管式和板式电除尘器。
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▫ 扩散荷电：离子的扩散现象而导致的粒子荷电过程； 依赖于离子的热能，而不是依赖于电场
• 粒子的主要荷电过程取决于粒径
▫ 对于dР﹥0.5m的微粒，以电场荷电为主 ▫ 对于dР﹤0.15m的微粒，以扩散荷电为主 ▫ 对于粒径介于0.15～0.5 m之间的粒子，则需要同时
电除尘器的工作原理示意图：
金属管 集尘极
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放电金属线 电晕极
含负离子区 区
曲
三 步
电晕放电
（气体电离）
粉尘荷电
电晕区 粉尘运动
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（一）气体电离和电晕放电
• 通常气体中只含有极其微量的自由电子和气体离 子，可视为绝缘体。在电除尘器中，当两电极之 间的电压达到一定值时，两电极间的气体将发生 电离，由绝缘状态转变为传导状态，即产生气体 电离或电击穿，如电晕放电、火花放电及电弧放 电。
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
对于清洁的光滑圆线m=1；实际可取0.6～0.7
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• 正、负电晕极在空气中的电晕电流- ——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
第二章 电除尘器的除尘原理
电除尘器的基本原理是利用电力捕集烟气中的 粉尘，主要包括以下四个复杂又相互有关的物理 过程： • 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
▫ 管式电除尘器内任一点的电场强度
E(r) V rln(b/ a)
r----距电晕线中心的距离 a---电晕线半径 b---管式电除尘器的半径 V---施加于电晕线与集电极之间的电压
▫ 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）
E c 3 1 0 6m ( 0 .0 3 /a )
－ 真 空 介 电 常 数 ， 等 于 8.85× 10-12 0
E 0一 电 场 强 度 ， V /m 一 粒 子 相 对 介 电 常 数 （2） 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 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
• 1908年，柯特雷尔发表了他的第一个专利，并 在赛尔拜冶炼厂电除尘成功地回收了过去很难 处理的硫酸雾。后来在他的学生施密特协助下
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电除尘器是利用电力进行除尘的装置，是净化 含尘气体最有效的环保设备之一，广泛应用于电 力、冶金、建材、化工等行业。 电除尘器具有以下明显的优点： • 除尘效率高：设计合理的电除尘器除尘效率可达 到99%以上。 • 阻力损失小：一般电除尘器的阻力小于294Pa， 有的阻力要求更高。 • 能处理高温烟气：一般电除尘器用于处理250℃ 以下的烟气，经特殊设计，可处理350℃甚至 500℃以上的烟气。 • 能处理大的烟气量。 • 能捕集腐蚀性强的物质：采用特殊结构的电除尘
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• 但电除尘器也存在以下缺点： • 一次投资大：一台电除尘器少则几十万，多则几
百万，甚至上千万。 • 应用范围受粉尘比电阻的限制： • 电除尘器最适合的比电阻范围为104＜ρ＜
5×1010（Ω．Cm）。 • 不能捕集有害气体。 • 对制造、安装和操作水平要求较高。 • 钢材消耗大。
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电除尘器的分类 电除尘器的分类方法很多，主要有以下几种： 按清灰方式分为干式、半湿式、湿式电除尘器及雾
• 1.电晕放电机理 • 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
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2.起始电晕电压
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• 起始电晕电压：开始产生电晕电流所施加的电 压
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
▫ 电压的波形
（二）粉尘粒子荷电
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• 在电除尘器中，粉尘粒子主要是借助电场力作用 而被捕集。粉尘粒子荷电量愈大被捕集的效果就 愈好。
• 气体离子与粉尘粒子碰撞，能使粒子附着在粒子 上而荷电。两种机理：
电除尘器基础知- 识介 绍
Electrostatic Precipitators(ESP)
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目录
• 第一章 电除尘器基本知识 • 第二章 电除尘器的除尘原理 • 第三章 电除尘器的主要部件与装置
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第一章 电除尘器基本知识
• 早在公元前600年，希腊人就知道被摩擦过的琥 珀对细粒子和纤维的静电吸引作用，库仑发现 的平方反比定律称为静电学的科学基础，它也 是电除尘理论的出发点。
考虑这两种过程。
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1.电场荷电
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（1）荷电量的计算 将一个不带电荷的粒子置于正电晕电场中，由于气体 离子碰撞而导致粒子荷电，随着粒子上累计荷电的增 加，这些电场产生的电场也越来越强，最后导致再也 没有气体离子能够到达粒子表面，此时粒子上电荷已 达到饱和。
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• 粒子获得的饱和电荷
q30E0dp 2(2)
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；
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13源自• 影响电晕特性的因素 ：
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▫ 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
状粒子捕集器。 • 干式电除尘器易产生粉尘二次飞扬。 • 湿式电除尘器需进行二次处理。 按烟气在电除尘器内的运动方向分为立式和卧式电
除尘器。 • 烟气在电除尘器内自下而上作垂直运动的称为
立式电除尘器。 • 烟气在电除尘器内沿水平方向运动的称为卧式
电除尘器。 按电除尘器的形式分为管式和板式电除尘器。
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