电除尘器装置

电除尘器的结构
清灰& 灰装置 气流分布板
污籍
观察口
绝缘子室
岀口 干净空气
O
、除尘器外
O
集尘极 、=^尘极 清灰装置 电晕极
> 粒子的捕集
♦ 3、粒子驱进速度公式的适用条件
理论驱进速度公式是假设含尘气流在除尘器内作层流运动下导出的；
该公式计算出的粒子驱进速度，仅是粒子的平均驱进速度的近似值。
___>___粒__子__的___捕__集__ ________________
4.2捕集效率方程（德意希方程）
1、有关的假设: ..................................
> 电除尘器
3.电除尘器的主要缺^点 ................
⑴ 设备庞大，占地面积大； (2)—次性投资高； ⑶不易实现高比电阻和低比电阻粉尘的捕集
概述
1.1电除尘器的工作原理
气体电离 粒子荷电
粒子沉降 粒子清除
电除尘器的除尘过程示意图
1.电晕极；2.电子；3.离子；4.尘粒；5.集尘极；6.供电装置；7.电晕区
> 电晕放电
2.1气体的电离
1.电晕放电的概念 2.电晕放电的类型
⑴正电晕 ⑵负电晕
思考：二者有何区别?
3.火花放电及防止
> 电晕放电
2.2起始电晕电压
概念：开始发生电晕放电时的电压，又称为临界电压。
起始电晕所需电场强度的计算式（皮克公式）
Ec = 3 x 106 + 0.03 —) Vo
> 电晕放电
一 No 电晕场中的离子密度，个/m3 ；
一 e 电子的电量，e=1.60x10-19 C,
一 K 气体离子的迁移率，m2/ (v.s)
注意：当仑10t°时，即可认为4= qso
> 粒子荷电
2.影响电场荷电的因素
⑴粒径dp (2) 粒子相对介电系数环 卜越大，荷电量越大
。 (3) 电场强度E
(4) 电晕场中的电子密度No：越大，荷电时间越短
力；
• rc--管式电极的半径，m
> 电晕放电
1、 气体组成 2、 温度和压力的影响 3、 烟气性质、电极形状、几何尺寸 等
> 粒子荷电-----------------盘
1,电场荷电有关的概念和计算
(1) 电场荷电的概念：指粒子在电场中沿电力线作定向移动而与离子 碰撞并使其荷电，这是粒径大于1.O^m的大粒子的主要荷电机制。 (2) 饱和电荷：在电场荷电的过程中，随着粒子荷电量的增加，电力 线逐渐受到排斥，最后全部电力线都不由粒子发出，此时粒子所带的 电荷称为饱和电荷。
子的 荷电量可按下式计算
____
q=qt （电场荷电）+qt（扩散荷电）
> 粒子荷电
3.4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 在集尘极发生电晕放电的现象。
比电阻的定义
也叫电阻率。用来表示各种物质电阻特性的物理量。用某种材料 制成的长为1米、横截面积为1米的导体的电阻，在数值上等于这 种材料的电阻率。
__ ___ ___
① 电除尘器中的气流处于紊流状态，通过除尘器任一横断面的粒子浓度和气流分布是 ___
均匀的，速度大小等于气流平均速度u ； ___ ___ ___
② 在集尘极板附近的边界层内，气流处于层流状态，粒子以驱进速度④运动，不受气流 速度的影响； ____ ③ 进入除尘器的粒子立刻达到了饱和荷电； ___ ___ ___ ___ ④ 忽略电风、气流分布不均匀、被捕集粒子重新进入气流等影响。 I / .............................................................................................................................................................
88
kT
o
式中：
k—波尔兹曼系数,k=1.38X 10-23 J/K；
T—气体温度，K ；
粒子荷电
a
『气体离子的算术平均热运动速度，m/s,按下式计算:
8kT
兀 u = m
一 m 单个气体分子的质量，kg
> 粒子荷电
3.3电场荷电和扩散荷电的综合作用
（对于1-0.4卩m的粒子）
卩 对于1-0.4 m的粒子，两种荷电机制均起作用，粒
＞粒子荷电
1,电场荷电有关的
3.1一 ①饱和荷电量 q 3花E £（里 ）
丄 + 丿 S o o C4 p \ g
2
°p
式中：qs--饱和荷电量，C； dp--粒子直径，m； Eo--两极 间的平均电场强度，V/m； &——真空介电系数，8.85x10-12;
〜 如--粒子的相对介电系数，无因次，1 8
> 粒子的捕集
4.2捕集效率方程（德意希方程）
2、理论分级捕集效率方程
n=1-exp（-A ④i /Q）
适用条件
-粒子的粒径相同，且驱进速度不超过气流速度的10%-20%； -作为除尘效率的近似计算，3应取某种形式的平均驱进速度。
> 粒子的捕集
4.3影响粒子捕集效率的因素
L有效驱进速度®p：根据某种除尘器结构形式在一定条件下测得的 总捕集效率值，代入分级效率方程，计算出相应的驱进速度，称之为 有交攵驱进速度。
3.起始电晕电压的计算式
■ — = 3 x 106 mr0 (3 + 0.0^1
)ln(rc / r0)
式中： m――导线光滑系数，无因次，一 般为0.5〜1.0；
L--电晕线半径，m
8——空气的相对密度，=(T0P)/ (TP0)
• T0=298K, P0=101.33kPa； -T, P——运行状况下空气的温度和 压
当含尘量大到某一数值时，电晕现象消失，尘粒在电场 中得不到电荷，电晕电流几乎减小到零，失去除尘作用。
> 粒子的捕集
4.1粒子的驱进速度
♦ 1、含义：在电场中的荷电粒子受到库仑力和气流阻力的作用，当
二力平衡时，可以达到一个稳定的电力沉降速度，即粒子驱进速度。
♦ 2、粒子驱进速度的表达式（认为气流处于层流状态）：
> 粒子荷电
1、扩散荷电的概念
3.2扩散荷电
离子做不规则热运动与颗粒碰撞使粒子荷电，是粒径小于 0.4pm的小粒子的主要荷电机制。主要与粒子附近离子密度和 离子的热运动速度有关。
＞粒子荷电
2、扩散荷电的计算（怀特
扩散荷电
2 花 d kT e2 ud N t
/ = —1ln(1 + ——) ' e
J 粒子荷电
1,电场荷电有关的概念和计算
(3)粒子荷电量的计算
②任一时刻的荷电量 q = q (----)
t/ s + t
4s 4
O O
°N eK
o
> 粒子荷电
一 qt
电时间为t时粒子的荷电量，C；
t-- 电时间，即粒子在荷电区的停留时间，s ；
to---电时间常数，即q/qs=50%时所需的时间，s ；
概述
1.2电除尘的分类
1 按集尘极形式分：管式和板式
3 按气流流动方向分：卧式、立式
2 按粒子荷电和放电空间位置 分: —段式和两段式
集尘板(+) 电晕线(-)
4 按清灰方式分：干式、湿式
荷电段 集尘段 电晕线 __________
集尘板(-) 咼压板(+)
若
(a) —般式除尘器示意图
(b)两段式电除尘器示意图
4.3影响粒子捕集效率的因素
2、粉尘比电阻的影响：电除尘器运行的最适比电阻范围在1x104. 2x 1Q10Q-cmo
粒子的比电阻过低：重返气流
粒子的比电阻过高：产生反电晕、削弱集尘场强
> 电除尘器的结构
1、 电晕电极：对电晕线的要求：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。 2、 集尘电极 3、 电极清灰装置及灰斗 4、 气流分布装置 5、 电除尘器的外壳 6、 电除尘器的供电
大亏污架控帝II
AIR POLLUTION CONTROL
丿
颗粒物控制
第八章
电除尘器装置
O
8-4-2
丿
> 电除尘器
1.概念 利用静电力实现粒子与气流沉降分离的一种装置。
2.主要优点 (1)除尘效率高，可高于99%； ⑵ 消耗能量小，压力损失一般为200-500Pa； (3) 处理烟气量大，可处理500。。以下的高温、高湿烟 气; (4) 能连续操作，自动化程度高。
用来描述工业除尘器的性能，并作为同类除尘器设计中确定其尺寸 的基础，即用有效驱进速度来代替理论驱进速度。
粉尘的特性、粒径分布、气流速度大小及其分布，电除 尘器结构形式、清灰振打方式、供电方式等。在一定范 围内随气流速度增大而增大，与其他因素的关系较复杂， 需具体问题具体分析。
> 粒子粒的子捕的集捕集