煤氣輸送及焦油霧和萘的清除教學(xué)講義

1、第二章：煤氣輸送及焦油霧和萘的清除第一節(jié) 煤氣的輸送系統(tǒng)及管路煤氣由炭化室出來經(jīng)集氣管、吸氣管、冷卻及回收設(shè)備直到煤氣貯罐或送回焦?fàn)t，途中要經(jīng)過很長的管道及各種設(shè)備。在這一過程中，煤氣要克服許多阻力才能到達(dá)用戶的地點(diǎn)，為此，煤氣應(yīng)有足夠的剩余壓力。另外，為了使焦?fàn)t中的荒煤氣按規(guī)定的壓力制度抽出，應(yīng)使煤氣管線中具有一定的吸力，因此，必須在焦化工藝流程中選擇合適的位置設(shè)置煤氣鼓風(fēng)機(jī)，使得機(jī)前為負(fù)壓，機(jī)后為正壓。一般正壓流程鼓風(fēng)機(jī)放置在初冷器之后和電捕之前，而全負(fù)壓流程則放置在所有的冷卻回收設(shè)備之后。一、煤氣輸送管路的要求1煤氣管道的補(bǔ)償一切管道的溫度都隨季節(jié)和管內(nèi)介質(zhì)溫度的變化而變化。當(dāng)溫度升高或

2、降低時(shí)，管道長度必將發(fā)生變化。若管道可以自由變形，則不會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力。但實(shí)際上管道是固定安裝在支架和設(shè)備上，它的長度不能隨溫度變化任意變化，這樣就容易使管道變形、破壞。因而就需要采用一種能夠承受管路熱變形的裝置，即熱補(bǔ)償器，來消除溫度變化對(duì)管道的破壞。一般焦化廠采用填料涵式熱補(bǔ)償器。2煤氣管道的傾斜煤氣中含有水蒸氣、焦油、萘等物質(zhì)，隨著煤氣流向管道中會(huì)有部分冷凝液（水、焦油、萘）沉積在管底，如不排除會(huì)影響煤氣輸送。因此，管道必須有一定的傾斜度，使液體順著煤氣的流向（或逆向）流走，以免堵塞管道。冷凝液由排液管或水封處排出，管道傾斜度大致為：管道名稱 與煤氣方向 傾斜度 焦?fàn)t集氣管 順向 6/100

3、0 吸氣主管 順向 10/1000 鼓風(fēng)機(jī)前后管道 順向 5/1000 鼓風(fēng)機(jī)前后管道 逆向 7/10003煤氣管道的其他附件由于萘能夠沉積在煤氣管道里，因此在煤氣管道的各部分，尤其是在可能積存萘的部位，應(yīng)設(shè)置清掃蒸汽的入口。同時(shí)，還應(yīng)設(shè)有從管內(nèi)導(dǎo)出冷凝液的出口，并將冷凝液導(dǎo)入水封槽內(nèi)。在全部回收設(shè)備之后的煤氣管道上，應(yīng)設(shè)置煤氣自動(dòng)放散裝置，在煤氣超過允許壓力時(shí)，將煤氣自動(dòng)放散，否則鼓風(fēng)機(jī)的操作調(diào)節(jié)將發(fā)生困難，不能保持焦?fàn)t集氣管壓力于規(guī)定值。第二節(jié) 鼓風(fēng)機(jī)及其操作性能一、離心式鼓風(fēng)機(jī)1離心式鼓風(fēng)機(jī)的構(gòu)造 如圖所示，離心式鼓風(fēng)機(jī)由導(dǎo)葉輪、外殼和安裝在軸上的兩個(gè)工作葉輪所組成。煤氣由吸入口進(jìn)入高速

4、旋轉(zhuǎn)的第一個(gè)工作葉輪，在離心力的作用下，增加了靜壓能并被甩向葉輪外面的環(huán)形空隙，于是在葉輪中心處便形成負(fù)壓，煤氣也就不斷地被吸入。離開葉輪的煤氣速度很高，當(dāng)進(jìn)入環(huán)形空隙后速度減小，其部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，并沿導(dǎo)葉輪的通道進(jìn)入第二個(gè)葉輪，產(chǎn)生與第一個(gè)葉輪相同的作用，煤氣的靜壓能再次得到提高。從后一個(gè)葉輪出來的煤氣。經(jīng)殼體的環(huán)形空隙及出口連接管被送入壓出管路中。所以，煤氣的壓力是在轉(zhuǎn)子的各個(gè)葉輪作用下，并經(jīng)過能量轉(zhuǎn)換而提高的。顯然，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速越高，煤氣的比重越大，作用于煤氣的離心力即越大，則鼓風(fēng)機(jī)出口煤氣的靜壓能也就愈高。增加轉(zhuǎn)子的工作葉輪數(shù)，也顯然會(huì)提高煤氣排出的壓力。 焦化廠所采用的離心式鼓風(fēng)

5、機(jī)按進(jìn)口煤氣流量的大小有150、 300、 750及1200米3分等各種規(guī)格，產(chǎn)生的總壓頭為30003500毫米水柱。 在離心式鼓風(fēng)機(jī)內(nèi)，因煤氣被壓縮而產(chǎn)生熱量，此熱量絕大部分被煤氣吸收，只有一小部分熱量傳給鼓風(fēng)機(jī)外殼并散失出去。通常煤氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)后的溫升為1020。2離心式鼓風(fēng)機(jī)的特性及其調(diào)整焦化廠中鼓風(fēng)機(jī)的操作非常重要，不僅要完成輸送煤氣的任務(wù)，而且要保持炭化室和集氣管的壓力穩(wěn)定（其波動(dòng)范圍僅為1mmh2o）。在正常生產(chǎn)條件下，集氣管壓力是用壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)的，但當(dāng)壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)的調(diào)節(jié)范圍不能滿足生產(chǎn)變化的需求時(shí)，就要對(duì)鼓風(fēng)機(jī)的操作進(jìn)行必要的調(diào)整。為此，首先需知道鼓風(fēng)機(jī)的特性。鼓風(fēng)機(jī)在

6、一定轉(zhuǎn)速下的生產(chǎn)能力與產(chǎn)生的總壓頭之間有一定關(guān)系，這種關(guān)系可用鼓風(fēng)機(jī)q一h特性曲線來表示。 曲線有一最高點(diǎn)b，相應(yīng)于b點(diǎn)壓頭（最高壓頭）的輸送量稱為臨界輸送量。鼓風(fēng)機(jī)不允許在b點(diǎn)的左側(cè)范圍內(nèi)操作，因在該范圍內(nèi)鼓風(fēng)機(jī)工作不均衡，輸送量波動(dòng)，并發(fā)生振動(dòng)，這種現(xiàn)象叫做“飛動(dòng)”。只有在b點(diǎn)的右側(cè)所延伸的特性曲線部分操作才是穩(wěn)定的。在特性曲線的穩(wěn)定工作范圍內(nèi)，可用調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)后煤氣開閉器的方法來改變煤氣的輸送量和壓力。調(diào)節(jié)出口開閉器，可使鼓風(fēng)機(jī)前吸力波動(dòng)不致過大。但關(guān)小出口開閉器時(shí)，使出口煤氣壓力增大，壓縮比（p2/p1）變大，將浪費(fèi)能量和使煤氣溫升增高，同時(shí)還會(huì)造成因軸封不嚴(yán)而發(fā)生滲漏。故此法一般不常采

7、用。當(dāng)用鼓風(fēng)機(jī)吸入管道上的開閉器進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)的特性曲線也隨之改變。如圖所示，當(dāng)吸入開閉器的開度變小時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)的不穩(wěn)定工作范圍隨著變小，鼓風(fēng)機(jī)的煤氣輸送量及總壓頭也均相應(yīng)的減小。用吸入開閉器調(diào)節(jié)的方法雖然簡單，但因使鼓風(fēng)機(jī)前（入口開閉器后）的吸力增加很多，不夠安全。此外，由于鼓風(fēng)機(jī)前的吸力大，壓縮比（p2p1）也同樣變大，則鼓風(fēng)機(jī)的功率消耗及煤氣的溫升均將增大。當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)的能力較大，而輸送的煤氣量較小時(shí)，為保證鼓風(fēng)機(jī)工作穩(wěn)定，可使用如圖所示的煤氣小循環(huán)管來調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)的操作，即改變開閉器5的開度大小，使由鼓風(fēng)機(jī)壓出的煤氣部分地重新回到吸入管，這種方法稱為“小循環(huán)”調(diào)節(jié)?！靶⊙h(huán)”調(diào)節(jié)方法很方便

8、，但鼓風(fēng)機(jī)的部分能量白白消耗在煤氣循環(huán)上。此外，因?yàn)橛胁糠忠驯簧郎氐拿簹夥祷毓娘L(fēng)機(jī)并經(jīng)再次壓縮，因而煤氣升溫更高。所以，此法只宜于調(diào)節(jié)少量煤氣循環(huán)。當(dāng)焦?fàn)t剛開工投產(chǎn)或因故大幅度延長結(jié)焦時(shí)間時(shí)，煤氣發(fā)生量過少，低于“小循環(huán)”調(diào)節(jié)的限度時(shí)，則宜采用“大循環(huán)”的調(diào)節(jié)方法。即將鼓風(fēng)機(jī)壓出的部分煤氣送到初冷器前的煤氣管道中，經(jīng)過冷卻后，再回到鼓風(fēng)機(jī)去?！按笱h(huán)”調(diào)節(jié)方法可解決煤氣升溫過高的問題，但同樣要增加鼓風(fēng)機(jī)的能量消耗，還要增加初冷器的負(fù)荷及冷卻水的用量。當(dāng)用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)時(shí)，煤氣的輸送量可以自動(dòng)調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)器受到煤氣吸力波動(dòng)信號(hào)的沖擊后，即自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)于煤氣吸入管內(nèi)的蝶閥開度。煤氣輸送量即得到調(diào)整。

9、為保證鼓風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)鼓風(fēng)機(jī)的冷凝液排出管應(yīng)按時(shí)用水蒸汽吹掃，保證冷凝液和焦油不斷地排出。否則，如焦油粘附在鼓風(fēng)機(jī)的工作葉輪上，會(huì)使鼓風(fēng)機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使煤氣的輸送不正常。二、鼓風(fēng)機(jī)的操作1鼓風(fēng)機(jī)崗位的技術(shù)規(guī)定大型焦化廠鼓風(fēng)機(jī)崗位的技術(shù)規(guī)定為：1）應(yīng)保持煤氣吸力穩(wěn)定，確保集氣管壓力為（810mmh2o）。2）煤氣通過初冷器的阻力不超過100mmh2o，吸力保持300400mmh2o，鼓風(fēng)機(jī)前的吸力為350470mmh2o。3）鼓風(fēng)機(jī)后壓力不超過2300 mmh2o。鼓風(fēng)機(jī)軸瓦溫度不超過65，機(jī)體溫度不超過70，機(jī)體振動(dòng)不超過35道，附屬電機(jī)振動(dòng)不大于6道。4）鼓風(fēng)機(jī)配用的點(diǎn)饑溫度不高于4

10、5，電動(dòng)機(jī)的電流不超過額定值。5）電捕焦油器的阻力不大于50 mmh2o。6）鼓風(fēng)機(jī)的潤滑系統(tǒng)應(yīng)保持良好7）要經(jīng)常檢查電捕焦油器及附屬設(shè)備（不包括電器設(shè)備）絕緣溫度，此溫度應(yīng)保持在90110。8）鼓風(fēng)機(jī)排油管、前后水封槽、電捕焦油器底部排油管要經(jīng)常檢查，保持暢通。9）煤氣含氧量應(yīng)不大于1%。2鼓風(fēng)機(jī)的開停步驟開車步驟： 1）要通知廠生產(chǎn)調(diào)度室、硫銨工段、粗苯工段、電工班，并由電工檢查電器設(shè)備是否良好。2）檢查油箱油位是否足夠，放出積水，并檢查各處儀表是否好使3）檢查水封槽液面是否足夠，油冷卻器是否嚴(yán)密，工業(yè)水和生活水水壓是否足夠，鼓風(fēng)機(jī)排油管是否關(guān)閉，手搖油泵是否靈活好使，電動(dòng)油泵出入口開關(guān)是

11、否正確。4）啟動(dòng)通風(fēng)機(jī)，空投試驗(yàn)無問題5）搬動(dòng)轉(zhuǎn)子，打開排油管上蒸汽開閉器，是機(jī)體通蒸汽加熱，機(jī)體溫度上升到60左右，停止加熱。6）稍開鼓風(fēng)機(jī)出口開閉器，使圍帶出煤氣，再開入口開閉器，讓煤氣前后通一下，使鼓風(fēng)機(jī)吸力下降2040mmh2o，將出口關(guān)嚴(yán)。7）得到開車信號(hào)后，啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，注意1500安的啟動(dòng)電流在30秒內(nèi)應(yīng)下降到30安。如30秒內(nèi)不能降到規(guī)定值，說明馬達(dá)有問題，應(yīng)停車檢查，消除故障后，再行開車。鼓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，主油泵進(jìn)行工作，電動(dòng)油泵停止，并將開關(guān)置于自動(dòng)位置。8）慢開煤氣入口開閉器56扣，迅速打開煤氣出口，同時(shí)開入口開閉器，此時(shí)觀察吸力變化，注意調(diào)節(jié)，使吸力不超過300 mmh2o。

12、9）啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)后應(yīng)打開其排油管考克10）啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)后應(yīng)檢查馬達(dá)機(jī)體、軸瓦、油泵等的有關(guān)振動(dòng)、雜音和發(fā)熱情況等。停車步驟：1)關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī)出口開閉器，剩45扣止，入口留810扣2）開啟電動(dòng)油泵，切斷電源停車，注意檢查軸承油壓，溫度是否正常3）鼓風(fēng)機(jī)完全停止后，停止通風(fēng)機(jī)、電動(dòng)油泵，關(guān)閉油冷卻器入口水。4）鼓風(fēng)機(jī)停后每2小時(shí)搬動(dòng)一次轉(zhuǎn)子，4小時(shí)后每班搬動(dòng)一次。5）鉗工檢修鼓風(fēng)機(jī)，電工檢查和檢修電器設(shè)備安全方面應(yīng)注意：1）油潤滑系統(tǒng)良好，軸瓦、馬達(dá)、機(jī)體溫度應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)2）鼓風(fēng)機(jī)各處應(yīng)嚴(yán)密，嚴(yán)防有空氣漏入，串通煤氣時(shí)應(yīng)注意，使鼓風(fēng)機(jī)內(nèi)無爆炸性氣體。3）嚴(yán)格控制開車、停車時(shí)周圍火源點(diǎn)、電氣焊、煙火等。

13、4）電氣設(shè)備接頭要嚴(yán)，不能冒火花。5）開車時(shí)應(yīng)注意啟動(dòng)電流是否在30秒內(nèi)回到30安6）于生產(chǎn)無關(guān)人員應(yīng)撤離現(xiàn)場。3鼓風(fēng)機(jī)司機(jī)的正常操作鼓風(fēng)機(jī)司機(jī)在正常生產(chǎn)時(shí)主要應(yīng)做的工作為：1）經(jīng)常檢查與調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)吸力，使各處溫度、壓力符合技術(shù)規(guī)定。2）注意聲音是否正常、機(jī)體有無振動(dòng)，發(fā)現(xiàn)有不正?，F(xiàn)象及時(shí)處理3）經(jīng)常檢查鼓風(fēng)機(jī)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，注意馬達(dá)溫升和振動(dòng)是否正常，電流是否合乎規(guī)定，當(dāng)馬達(dá)線頭發(fā)生火花時(shí)應(yīng)及時(shí)通知電工處理。4）經(jīng)常檢查馬達(dá)通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，注意送風(fēng)不得中斷，備品應(yīng)處于良好狀態(tài)。5）注意檢查油系統(tǒng)是否漏油，管道是否通暢，油箱每周白班放積水一次，保證油箱有足夠的液面6）備品鼓風(fēng)機(jī)每班搬1/4轉(zhuǎn)，油

14、壓系統(tǒng)每周白班試驗(yàn)一次，保證隨時(shí)可以啟動(dòng)。7）經(jīng)常檢查疏水門和輸水器是否暢通。8）每小時(shí)記錄一次鼓風(fēng)機(jī)各部位的溫度、壓力、吸力、電流、轉(zhuǎn)速，每小時(shí)記錄一次各部位煤氣溫度、壓力、阻力。9）如時(shí)記錄本班工作情況和發(fā)生的問題。4鼓風(fēng)機(jī)的特殊操作 1）停電時(shí)的操作：（1）突然停電時(shí)，切斷電源，用手搖泵保持油壓（2）關(guān)出口開閉器，必要時(shí)關(guān)入口開閉器。（3）氨水泵突然停電，切斷電源，關(guān)閉各泵出口開閉器（4）停電以后應(yīng)做好來電的準(zhǔn)備工作，當(dāng)電源恢復(fù)時(shí)，先開循環(huán)氨水泵，再開清水泵，最后開鼓風(fēng)機(jī)。2）煤氣吸理、壓力突然波動(dòng)時(shí)的操作當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)前吸力和機(jī)后壓力突然發(fā)生波動(dòng)時(shí)，應(yīng)立即檢查原因，并迅速采取適當(dāng)措施進(jìn)行處理

15、，其處理措施主要有：(1)若集氣管壓力降低，煤氣吸力增加，機(jī)后壓力降低，各設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況正常，說明煤氣量減少，可關(guān)小鼓風(fēng)機(jī)煤氣入口。（2）將煤氣小循環(huán)管開閉器開大進(jìn)行調(diào)節(jié)（3）集氣管壓力增大，鼓風(fēng)機(jī)吸力減小，機(jī)后壓力增高，各設(shè)備阻力增加，說明煤氣設(shè)備有堵塞現(xiàn)象。這樣一方面應(yīng)通知造成煤氣阻力增加的單位進(jìn)行處理，另一方面應(yīng)開大煤氣鼓風(fēng)機(jī)入口或關(guān)小煤氣循環(huán)管開閉器。（4）若鼓風(fēng)機(jī)前吸力減小，機(jī)后壓力增加，各設(shè)備阻力正常，但煤氣含氧量增加，說明機(jī)前負(fù)壓管道或設(shè)備不嚴(yán)密，關(guān)小鼓風(fēng)機(jī)入口或開大循環(huán)管開閉器，以減小吸力，然后進(jìn)行檢查和處理。3）停水的操作(1)如停水時(shí)間短，鼓風(fēng)機(jī)可繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)死出入口煤氣開閉

16、器，油冷卻器。（2）若停水時(shí)間長，機(jī)體溫度超過6570，鼓風(fēng)機(jī)應(yīng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，出入口煤氣開閉器關(guān)死，并通知硫銨和粗苯工段打開煤氣交通管開閉器，關(guān)死洗苯塔開閉器，并用蒸汽保持鼓風(fēng)機(jī)后煤氣管道壓力在5060mmh2o，通知焦?fàn)t調(diào)節(jié)壓力。（3）管式冷卻器和鼓風(fēng)機(jī)前后水封應(yīng)注意保持足夠的液面，并以蒸汽加熱保溫，防止堵塞。（4）循環(huán)氨水泵可照常運(yùn)轉(zhuǎn)，將軸瓦冷卻水切換成生活用水。若發(fā)現(xiàn)氨水中間槽液面下降，可關(guān)小泵入口，用泵出口調(diào)節(jié)，并通知焦?fàn)t。5鼓風(fēng)機(jī)吸力波動(dòng)的原因及處理方法煤氣正常吸出制度破壞特征引起的象征引起不正?，F(xiàn)象的可能原因消除不正常現(xiàn)象的措施機(jī)前吸力機(jī)后壓力設(shè)備阻力鼓風(fēng)機(jī)煤氣設(shè)備集氣管內(nèi)壓力低增減正

17、常煤氣量降低開小循環(huán)管集氣管壓力高減減增增正常升高煤氣量增加個(gè)別設(shè)備被堵塞關(guān)小循環(huán)管關(guān)小循環(huán)管將阻力大設(shè)備管段關(guān)死，或蒸汽清掃集氣管內(nèi)壓力高煤氣含氧量1%減增正常機(jī)前管道有不嚴(yán)密處空氣吸入開小循環(huán)管必要時(shí)停機(jī)找出空氣吸入點(diǎn)并消除煤氣管道的壓力表波動(dòng)激烈，波動(dòng)范圍達(dá)幾百mmh2o波動(dòng)波動(dòng)不變由于煤氣管道內(nèi)局部煤氣量低，部分管道操作不正常，冷凝液聚集管道中，煤氣帶出部分液體迅速打開小循環(huán)管開閉器，必要時(shí)停機(jī)檢查整個(gè)煤氣管道，察看管道升起處冷凝液排出器，若冷凝液堵塞管道，可聽到煤氣沖出時(shí)落下水發(fā)出的聲音第三節(jié) 煉焦煤氣中焦油霧的清除荒煤氣中所含的焦油蒸汽在初步冷卻器中有絕大部分被冷凝下來，并凝結(jié)成較

18、大的液滴從煤氣中分離出來。但在冷凝過程中，會(huì)形成焦油霧，以內(nèi)充煤氣的焦油氣泡狀態(tài)或極細(xì)小的焦油滴（直徑為117微米）存在于煤氣中。煤氣中焦油顆粒的沉降速度與其重量成正比，而與其表面積成反比。因此，又輕又小的焦油霧滴由于沉降速度小于煤氣的流速，就會(huì)懸浮于煤氣中并被煤氣帶走。 這種成懸浮狀態(tài)的焦油霧滴，在初冷器后煤氣中的含量般為1.02.5克/標(biāo)米3。在間接初冷時(shí)，煤氣受到的驟冷程度越高，則所形成的焦油霧越多，初冷器后煤氣中的焦油含量也越高。 煤氣中的焦油霧在離心式鼓風(fēng)機(jī)中，由于離心力的作用，可以除去一部分。 煤氣中的焦油霧應(yīng)較徹底地清除，否則對(duì)化產(chǎn)回收操作將有嚴(yán)重影響。焦油霧進(jìn)入洗苯塔內(nèi)，會(huì)使洗

19、油質(zhì)量變壞，影響粗苯回收；當(dāng)脫除煤氣中的硫化氫時(shí)，焦油霧會(huì)使脫硫率變壞；對(duì)水洗氨系統(tǒng)，焦油霧會(huì)造成煤氣脫萘不好和洗氨塔的堵塞。因此，必須采用專門措施予以清除。 清除焦油霧的方法和設(shè)各類型很多，在小型焦化廠采用的有旋風(fēng)式、鐘罩式及轉(zhuǎn)筒式等捕焦油器，但效率均不夠高?；a(chǎn)回收工藝要求煤氣中所含焦油量最好低于0.02克標(biāo)米3，從焦油霧滴的大小及所要求的凈化程度來看，采用電捕焦油器最為經(jīng)濟(jì)可靠，所以得到了廣泛的應(yīng)用。一、 電捕焦油器的工作原理如圖，在一電路中有電源1、電流表3及兩平行安放的金屬板2，在金屬板間有空氣層，即形成一個(gè)空氣電容器。因空氣不導(dǎo)電，所以在電路中并無電流通過。但若將兩金屬板間電位差增

20、大到一定程度，則兩板間空氣將發(fā)生電離作用，即中性的氣體分子分離為帶正電或負(fù)電的離子，離子可以導(dǎo)電，所以電流表3即顯示出在電路中有電流通過。 板狀電容示意圖據(jù)此，如在兩金屬板間維持一很強(qiáng)的電場，使含有塵灰或霧滴的氣體通過其間，氣體分子發(fā)生電離，生成帶有正電荷或負(fù)電荷的離子，于是正離子向陰極移動(dòng)，負(fù)離子向陽極移動(dòng)。當(dāng)電位差很高時(shí)，具有很大速度（超過臨界速度）和動(dòng)能的離子和電子與中性分子碰撞而產(chǎn)生新的離子（即發(fā)生碰撞電離），使兩極間大量氣體分子均發(fā)生電離作用。離子與霧滴的質(zhì)點(diǎn)相遇而附于其上，使質(zhì)點(diǎn)也帶有電荷，即可被電極吸引而從氣體中除去。但是由于平行的金屬平板形成的電場是均勻電場，在均勻電場中，會(huì)同

21、時(shí)產(chǎn)生大量的離子，電流也相應(yīng)地增大，當(dāng)電壓增大到超過絕緣電阻時(shí)，兩極之間便會(huì)產(chǎn)生火花放電，這不僅會(huì)引起電能的損失，而且也破壞了凈化操作。為了避免火花放電或發(fā)生電弧，應(yīng)采用不均勻電場，如圖所示。管式電捕焦油器中采用的不均勻電場，是用金屬圓管和沿管的中心安裝的拉緊導(dǎo)線作為正、負(fù)電極。在不均勻電場中，當(dāng)兩極間電位差增高時(shí)，電流強(qiáng)度并不發(fā)生急劇的變化。這是因?yàn)樵趯?dǎo)線附近的電場強(qiáng)度要大得多，導(dǎo)線附近的離子能以較大的速度運(yùn)動(dòng)，使被碰撞的煤氣分子離子化；而離導(dǎo)線中心遠(yuǎn)的地方，電場強(qiáng)度小，離子的速度和動(dòng)能不能使相遇的分子離子化，因而絕緣電阻只是在導(dǎo)線附近電場強(qiáng)度最大的地方發(fā)生擊穿，即形成局部電離放電現(xiàn)象。這種

22、現(xiàn)象叫做電暈現(xiàn)象，導(dǎo)線周圍產(chǎn)生電暈現(xiàn)象的空間稱為電暈區(qū)，導(dǎo)線即稱為電暈極。由于在電暈區(qū)內(nèi)發(fā)生急劇的碰撞電離，形成了大量的正、負(fù)離子。負(fù)離子的速度比正離子大（為正離子的1.37倍），所以電暈極常取為負(fù)極，圓管則取為正極，因而正離子即向電暈極移動(dòng)，負(fù)離子向管壁移動(dòng)。在電暈區(qū)內(nèi)存在兩種離子，而電暈區(qū)外只有負(fù)離子，因而在電捕焦油器的大部分空間內(nèi)，焦油霧滴只能變?yōu)閹в胸?fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)而向管壁移動(dòng)。由于圓管或金屬板是接地的，所以當(dāng)帶有電荷的焦油質(zhì)點(diǎn)到達(dá)管壁時(shí)，即放電而沉淀于壁面上。因而，正極也稱為沉淀極。由于存在正離子的電暈區(qū)很小，并且電暈區(qū)內(nèi)正、負(fù)離子有中和作用，所以電暈極上沉積的焦油量很少，絕大部分焦油霧均在沉淀極沉積下來。煤氣離子經(jīng)在兩極放電后，則重新轉(zhuǎn)變成煤氣分子，從電捕焦油器中逸出。在初冷器后的煤氣溫度下，煤氣中的絕大部分焦油是以焦油霧狀態(tài)存在的，所以在電捕焦油器正常操作情況下，煤氣中的焦油霧