靜電除塵器的工作原理

1、、靜電除塵器的工作原理一、靜電除塵器的工作原理1.氣體電離和電暈放電由于輻射摩擦等原因，空氣中含有少量的自由離子， 單靠這些自由離子是不可能使 含塵空氣中的塵粒充分荷電的。因此，要利用靜電使粉塵分離須具備兩個基本條件，一 是存在使粉塵荷電的電場；二是存在使荷電粉塵顆粒分離的電場。一般的靜電除塵器采用荷電電場和分離電場合一的方法，如圖5-7-1所示的高壓電場，放電極接高壓直流電源的負極，集塵極接地為正極，集塵極可以采用平板，也可以采用圓管。圖5-7-1靜電除塵器的工作原理在電場作用下，空氣中的自由離子要向兩極移動，電壓愈高、電場強度愈高，離子 的運動速度愈快。由于離子的運動，極間形成了電流。開始

2、時，空氣中的自由離子少， 電流較少。電壓升高到一定數(shù)值后，放電極附近的離子獲得了較高的能量和速度，它們 撞擊空氣中的中性原子時，中性原子會分解成正、負離子，這種現(xiàn)象稱為空氣電離。空 氣電離后，由于聯(lián)鎖反應，在極間運動的離子數(shù)大大增加，表現(xiàn)為極間的電流（稱之為 電暈電流）急劇增加，空氣成了導體。放電極周圍的空氣全部電離后，在放電極周圍可 以看見一圈淡藍色的光環(huán)，這個光環(huán)稱為電暈。因此，這個放電的導線被稱為電暈極。在離電暈極較遠的地方， 電場強度小，離子的運動速度也較小， 那里的空氣還沒有 被電離。如果進一步提高電壓，空氣電離（電暈）的范圍逐漸擴大，最后極間空氣全部 電離，這種現(xiàn)象稱為電場擊穿。電

3、場擊穿時，發(fā)生火花放電，電話短路，電除塵器停止 工作。為了保證電除塵器的正常運動，電暈的范圍不宜過大，一般應局限于電暈極附近。如果電場內(nèi)各點的電場強度是不相等的，這個電場稱為不均勻電場。 電場內(nèi)各點的電場強度都是相等的電場稱為均勻電場。例如，用兩塊平板組成的電場就是均勻電場， 在均勻電場內(nèi)，只要某一點的空氣被電離，極間空氣便會部電離，電除塵器發(fā)生擊穿。因此電除塵器內(nèi)必須設(shè)置非均勻電場。開始產(chǎn)生電暈放電的電壓稱為起暈電壓。 對于集塵極為圓管的管式電除塵器在放電 極表面上的起暈電壓按下式計算：V（5-7-1 ）式中 m放電線表面粗糙度系數(shù)，對于光滑表面 m=1,對于實際的放電線，表 面較為粗糙，

4、m=0.50.9;R1放電導線半徑，mR2集塵圓管的半徑，m；B相對空氣密度。To、P標準狀態(tài)下氣體的絕對溫度和壓力；T、P實際狀態(tài)下氣體的絕對溫度和壓力。從公式（5-7-1 ）可以看出，起暈電壓可以通過調(diào)整放電極的幾何尺寸來實現(xiàn)。電 暈線越細，起暈電壓越低。電除塵器達到火花擊穿的電壓稱為擊穿電壓。擊穿電壓除與放電極的形式有關(guān)外， 還取決于正、負電極間的距離和放電極的極性。圖（5-7-2 ）是在電暈極上分別施加正電壓和負電壓時的電暈電流一電壓曲線。從 圖（5-7-1 ）可以看出，由于負離子的運動速度要比正離子大，在同樣的電壓下，負電 暈能產(chǎn)生較高的電暈電流，而且它的擊穿電壓也高得多。因此，在工

5、業(yè)氣體凈化用的電除塵器中，通常采用穩(wěn)定性強、可以得到較高操作電壓和電流的負電暈極。用于通風空 調(diào)進氣凈化的電除塵器，一般采用正電暈極。其優(yōu)點是，產(chǎn)生的臭氧和氮氧化物量較少。圖5-7-2正、負電極下電暈電流一電壓曲線2.塵粒的荷電電除塵器的電暈范圍（也稱電暈區(qū)）通常局限于電暈線周圍幾毫米處，電暈區(qū)以外 的空間稱之為電暈外區(qū)。電暈區(qū)內(nèi)的空氣電離后，正離子很快向負（電暈）極移動，只 有負離子才會進入電暈外區(qū)，向陽極移動。含塵空氣通過電除塵器時，由于電暈區(qū)的范 圍很小，只有少量的塵粒在電暈區(qū)通過，獲得正電荷，沉積在電暈極上。大多數(shù)塵粒在 電暈外區(qū)通過，獲得負電荷，最后沉積在陽極板上，這就是陽極板稱為集

6、塵極的原因。塵粒荷電是電除塵過程的第一步。在電除器內(nèi)存在兩種不同的荷電機理。一種是離 子在靜電力作用下做定向運動，與塵粒碰撞（點擊觀看flash模擬動畫一碰撞作用荷電）， 使其荷電，稱為電場荷電。另一種是離子的擴散現(xiàn)象導致塵粒荷電，稱為擴散荷電。對 dc>0.5（1 m的塵粒，以電場荷電為主；對 dc<0.2 m的塵粒，則以擴散荷電為主；dc介于0.20.5 的塵粒則兩者兼而有之。在工業(yè)電除塵器中，通常以電場荷電為主。在電場荷電時，通過離子與塵粒的碰撞使其荷電，隨塵粒上電荷的增加，在塵粒周圍形成一個與外加電場相反的電場，其場強越來越強，最后導致離子無法到達塵粒表面。此時，塵粒上的電

7、荷已達到飽和。在飽和狀態(tài)下塵粒的荷電量按下式計算：C（5-7-2 ）式中£ 0真空介電常數(shù)，£ 0=8.85 X 10-12C/N m2;d c粒徑，mEf放電極周圍的電場強度，V/m；£ p塵粒的相對介電常數(shù)。£ P與粉塵的導電性能有關(guān)。對導電材料£ P=°°；絕緣材料£ P=1 ；金屬氧化物£p=1218;石英 £ p=4.0。從上式可以看出，影響塵粒荷電的主要因素是塵粒直徑dc、相對介電數(shù)£P和電場強度。二、靜電除塵器的主要性能參數(shù)計算對電除塵器內(nèi)粒的運動和捕集進行理論分析，依賴

8、于氣體流動模型。最簡單的情況 是假設(shè)含塵氣體在電除塵器內(nèi)作層流運動。在這種情況下塵粒的移動根據(jù)經(jīng)典力學和電學定律求得。1.驅(qū)進速度荷電后的塵粒在電場內(nèi)由于受到靜電力的作用將向集塵極運動（點擊觀看flash模擬動畫塵粒在電場內(nèi)運動）。荷電塵粒在電場內(nèi)受到靜電力F=qE N（5-7-3 ）式中 Ej一一集塵極周圍電場強度，V/m。塵粒在電場內(nèi)作橫向運動時，要受到空氣的阻力，當Reg 1時，空氣阻力P=3汽dc9N（5-7-4 ）塵粒與氣流在橫向的相對運動速度,m/so當靜電力等于空氣阻力時，作用在塵粒上的外力之和等于零，塵粒在橫向作等速運 動。這時塵粒的運動速度稱為驅(qū)進速度。驅(qū)進速qEj3 =度.

9、m/s（5-7-5 ）把公式（5-7-2 ）代入上式，（U =-（S + 2）#m/s（5-7-6 ）對dc<5（im的塵粒，上式應進行修正：%* 由=勺(5V.二1十 J 乜m/s-7-7 ）式中 Kc庫寧漢滑動修系數(shù)。為簡化計算，可近似認為，Ef=E=U/B=E /m式中U 電除塵器工作電壓，V;B電暈極至集塵極的間距，m；E p電暈塵器的平均電場強度，V/m。因此，曲用© = Kc - m/s（5-7-8 ）從公式（5-7-8 ）可以看出，由除塵器的工作電壓U愈高，電暈極至集塵極的距離愈小，電場強度E愈大，塵粒的驅(qū)使進度 3也愈大。因此，在不發(fā)生發(fā)擊穿的前提下， 應盡量采

10、用較高的工作電壓。影響電除塵器工作的另一個因素是氣體的動力粘度科,值是隨溫度的增加而增加的，因此煙氣溫度增加時，塵粒的驅(qū)進速度和除塵效率都會下 降。公式（5-7-5 ）是在Re<1、塵粒的運動只受靜電力的影響這兩上假設(shè)下得出的。 實際的電除塵器內(nèi)都有不同程度的紊流存在，它們的影響有時要比靜電力要大得多。另外還有許多其它的因素沒有包括在公式（5-7-8 ）中，因此，僅作定性分析用。2 .除塵效率要求出電除塵器的除塵效率需建立微分方程。但由于電除塵器的除塵效率與粉塵性質(zhì)、電場強度、氣流速度、氣體性技及除塵器結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)，要嚴格地從理論上推導 除塵效率方程式是困難的，因此在推導過程中作以下假

11、設(shè)：電除塵器橫斷面上有兩上區(qū)域，集塵極附近的層流邊界層和幾乎占有整個斷面的紊流區(qū)。塵粒運動受紊流的控制，整個斷面上的濃度分布是均勻的。在邊界層塵粒具有垂直于避面的分速度3。忽略電風、氣流分布不均勻、二次揚塵等因素的影響。圖5-7-3靜電除塵器除塵效率分析模型圖建立微分方程首先需要抽象模型如圖5-7-3所示。設(shè)氣體和粉塵在水平方向的流速為u (m/s);除塵器內(nèi)某一斷面上氣體含塵濃度為y (g/m3);氣流運動方向上每單位長度集塵面積為a (n2/m);氣流運動方向上除塵器的橫斷面積為F ()；電場長度為l (m);塵粒的驅(qū)進度為氣流運動方向上除塵器的橫斷面積為F (n2)；電場長度為1(nj)

12、；塵粒的驅(qū)進速度為 (m/s) o在d。時間內(nèi)，在d x空間捕集的粉塵量dm=a (dx) 3dpy= -F (dx)dy(5-7-9 )把d x = u d p代入上式，則對上式兩邊進行積分，a(nL(5-7-1e 加二%/月式中yi除塵器進口處含塵濃度，g/m3;y2除塵器出口處含塵濃度，g/m3。將Fu =L、 a (, =A上式，則式中l(wèi) 除塵器處理風量，m/s； a集塵極總的集塵面積，m。則除塵效率為(5-7-11 )A一3不同(L )值下的除塵效率表 5-7-2某些粉塵的有效驅(qū)進速度01.02.02.33.03.914.616.91T (%063.286.59095989999.9

13、表 5-7-1公式(5-7-11 )是在一系列假設(shè)的前提下得出的，和實際情況并不完全相符。但是 它給我們提供了分析、估計和比較電除塵器效率的基礎(chǔ)。從該式可以看出，在除塵效率一定的情況下，除塵器尺寸和塵粒驅(qū)進速度成反比，和處理風量成正比；在除塵器尺寸 一定的情況下，除塵效率和氣流速度成反比。3 .有效驅(qū)進速度公式(5-7-11 )在推導過程中忽略了氣流分布不均勻、粉塵性質(zhì)、振打清灰時的二 次揚塵因素的影響，因此理論效率值要比實際值高。為了解決這一矛盾，提出有效驅(qū)進 速度的概念。所謂有效驅(qū)進速度就是根據(jù)某一除塵器實際測定的除塵效率和它的集塵極總面積A、氣體流量L,利用公式(5-7-11 )倒算出驅(qū)

14、進速度。我們把這個速度稱為有效驅(qū)進速 度。在有效驅(qū)進速度中包含了粒徑、氣流速度、氣體溫度、粉塵比電組、粉塵層厚度、 電極型式、振打清灰時的二次揚塵等因素。因此有效驅(qū)時速度要通過大量的經(jīng)驗積累,它的數(shù)值與理論驅(qū)進速度相差較大。表5-7-2是某部門實測的有效驅(qū)進速度 3e值。粉塵不愜3 e ( cm/s)粉塵不愜3 e (cm/s)鍋爐飛灰8-12.2鎂砂4.7水泥9.5氧化鋅、氧化鉛4鐵礦燒結(jié)粉塵6-20石膏19.5氧化亞鐵7-22氧化鋁熟料13焦油8-23氧化鋁6.4平爐5.7三、靜電除塵器的主要結(jié)構(gòu)部件與裝置圖5-7-4為靜電除塵器結(jié)構(gòu)圖。在工業(yè)電除塵器中，最廣泛采用的是臥式的板式電 除塵器

15、，見圖5-7-5。它是由本體和供電原源兩部分組成。本體包括除塵器殼體、灰斗、放電極、集塵極、氣流分布裝置、振打清灰裝置、絕緣子及保溫箱等等。下面介紹除塵 器的主要部件。圖5-7-4靜電除塵器結(jié)構(gòu)圖圖5-7-5板式靜電除塵器組成結(jié)構(gòu)圖4 .集塵極(1)對集塵極板的基本要求對集塵極板的基本要求是：板面場強分布和板面電流分布要盡可能均勻；防止二次場塵的性能好。在氣流速度較高或振打清灰時產(chǎn)生的二次場塵少；振打性能好。在較小的振打力作用下，在板面各點能獲得足夠的振打加速度，且 分布較均勻；機械強度好(主要是剛度)、耐高溫和耐腐蝕。具有足夠的剛度才能保證極板間 距及極板與極線的間距的準確性；容納粉塵量大，

16、消耗鋼材少，加工及安裝精度高。(2)集塵極板的結(jié)構(gòu)形式極板用厚度為1.22.0mm的鋼板在專用軋機上軋制而成，為了增大容納粉塵量大， 通常將集塵極做成各種斷面形狀。，常用的斷面形狀如圖 5-7-6所示。圖5-7-6集塵極板的結(jié)構(gòu)形式極板高度一般為215m每個電場的有效電場長度一般為34.5m,由多塊極板拼裝而成。常規(guī)電除塵器的集塵極板的間距通常采用300mm國內(nèi)、外研究結(jié)果表明，加大極板間間距，增大了絕緣距離，可以抑止電場火花放電；同時可以提高電除法器的工作電 壓，增大粉塵的驅(qū)進速度；另外還可使電極板面積也會相應減小。由于這種除塵器的工 作電壓比常規(guī)的高，故稱為寬間距超高壓電除塵器。寬間距電除

17、塵器的極板間距一般為 400600mm根據(jù)目前的試馬研究，采用400mm好，其工彳電壓為 12080kV。這種除塵器目前已在電站、水泥等行業(yè)應用。2,電暈極(放電極)(1)對放電極的基本要求對放電極的基本要求為：放電性能好(起暈電壓低、擊穿電壓高、電暈電流強)；機械強度高、耐腐蝕、耐高溫、不易斷線；清灰性能好。振打時，粉塵易于脫落，不產(chǎn)生結(jié)瘤和肥大現(xiàn)象。(2)電暈極的結(jié)構(gòu)形式放電極的形式很多，常見的形式如圖5-7-7所示。5-7-7 常見的電暈極結(jié)構(gòu)形式圓形采用直徑1.52.5mm的高度銀銘合金制作，上部懸掛在框架上，下部用重錘保持其垂直位置。圓線也可作成螺旋彈簧形，上、下部都固定在框架上（如

18、圖5-7-8 所示），由于導線保持一定的張力，放電線處于繃緊狀態(tài)。圖 5-7-8 圓形電暈極固定方式星形它是用46mm勺圓鋼冷拉成星形斷面的導線。它利用極線全長的四個尖角放電，放 電效果比光線式好。星形線容易粘灰，適用于含塵濃度低的煙氣。鋸齒形用薄鋼條（厚約1.5mm）制作，在其兩側(cè)沖出鋸齒，形成鋸齒形電極。鋸齒形的放 電強度高，是應用較多的一種放電極。芒刺式芒刺型電暈線是依靠芒刺的尖端進行放電。形成芒刺的方式很多，R S是目前采用較多的一種（見圖5-7-9 ）,它是以直徑為20mm勺圓管作支撐，兩側(cè)伸出交叉的芒刺。 這種線的機械強度高，放電強。芒刺式采用點放電代替極線全長的放電，試驗表明，在

19、 同樣的工作電壓下，芒刺式的電暈電流要比星形線大，有利于捕集高濃度的微小塵粒。芒刺式電暈極的刺尖會產(chǎn)生強烈的離子流，增大了電除塵器的電風（由于離子流對氣體分子的作用，氣體向集塵極的運動稱為電風），有利于減少電暈閉塞。芒刺式電暈極適用于含塵濃度高的煙氣，因此，有的電除塵器在第一、二電場采用芒刺式， 在第三電場采用光線或星形線。芒刺式電暈極尖端應避免積塵，以免影響放電。極線間距通常取0.500.65倍的通道寬度，對常規(guī)電除塵器可取160200mm芒刺式的間距一般為50100mm。集塵極和電暈極的制作、安裝質(zhì)量對電除塵器的性能有很大影響，安裝前極板和極線必須調(diào)直，安裝時要嚴格控制極距，偏差不得大于5

20、mm如果個別地點極距偏小，會首先發(fā)生擊穿。圖5-7-9RS芒刺式電暈極3振打清灰裝置沉積在電暈極和集塵極上的粉塵必須通過振打及時清除，電暈極上積灰過多，會影響放電。集塵極上積灰過多，會影響塵粒的驅(qū)進速度，對于高比電阻粉塵還會引起反電暈。 及時清灰是防止電暈的措施之一。常用的振打方式是錘擊振打（如圖 5-7-10 所示） 。振打頻率和振打強度必須在運行過程中調(diào)整。振打頻率高、強度大，積聚在極板上的粉塵層薄，振打后粉塵會以粉末狀下落，容易產(chǎn)生二次飛揚。振打頻率低、強度弱，極板上積聚的粉塵層較厚，大塊粉尖會因自重高速下落，也會造成二次飛揚。振打強度 還與粉塵的比電阻有關(guān)，高比電阻粉塵應采用較高的振打

21、強度。為了防止比電阻小的粉塵產(chǎn)生二次飛揚，有的電除塵器專門在集塵極的表面淋水，形成一層水膜，用水膜把粉塵帶走，這種電除塵器自然稱為濕式電除塵器。用濕法清灰雖解決了粉塵的二次飛揚問題，但是也帶來了泥漿和廢水的處理問題，因此目前應用較少。圖 5-7-10 錘擊振打方式4氣流分布裝置電除塵器中氣流分布的均勻性對除塵效率有較大影響。除塵效率與氣流速度成反比， 當氣流速度分布不均勻時，流速低處增加的除塵效率遠不足以彌補流速高處效率的下降，因而總的效率是下降的。氣流分布的均勻程度與除塵器進出口的管道形式及氣流分布裝置的結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。在電除塵器的安裝位置不受限制時，氣流經(jīng)漸擴管進入除塵器，然后再經(jīng)12 塊

22、平行的氣流分布板進入除塵器電場。在這種情況下，氣流分布的均勻程度取決于擴散角和分布板結(jié)構(gòu)。除塵器安裝位置受到限制，需要采用直角入口時，可在氣流轉(zhuǎn)彎處加設(shè)導 流葉片，然后再經(jīng)分布板進入除塵器。氣流分布板有多種型式，常用的是圓孔形氣流分布板，采用35mnffl板制作，孔徑約為4060mm開孔率為50%65%5電除塵器的供電裝置供電裝置包括三部分：（ 1）升壓變壓器如圖5-7-11所示，它是將工頻380V或220V交流電壓升到除塵器所需的高電壓， 通常工作電壓為5060kV。增大極板間距，要求的電壓也相應增高。（ 2）整流器它將高壓交流電變?yōu)橹绷麟?，目前都采用半導體硅整流器。（ 3）控制裝置如圖 5

23、-7-12 所示，電除塵器中煙氣的溫度、濕度、煙氣量、煙氣成份及含塵濃度等工況條件是經(jīng)常變化的，這些變化直接影響到電壓、電流的穩(wěn)定性。因而要求供電裝置隨著煙氣工況的改變而自動調(diào)整電壓的高、低（稱之為自動調(diào)壓），使工作電壓始終 在接近于擊穿電壓下工作，從而保證除塵器的高效穩(wěn)定運行。目前采用的自動調(diào)壓的方式有：火花頻率控制，火花積分值控制，平均電壓控制， 定電流控制等。圖 5-7-11 靜電除塵器升壓變壓器圖 5-7-12 靜電除塵器控制裝置 四、影響靜電除塵器除塵效果的因素主要影響因素有：粉塵比電阻、氣體含塵濃度、氣流速度等。1 粉塵的比電阻如圖5-7-13所示，比電阻在10410"Q

24、 cm之間的粉塵，電除塵效果好。當粉塵 比電阻小于104Q-cm時，由于粉塵導電性能好， 到達集塵極后，釋放負電荷的時間快， 容易感應出與集塵極同性的正電荷，由于同性相斥而使" 粉塵形成沿極板表面跳動前進"，降低除塵效率。當粉塵比電阻大于10"q cm時，粉塵釋放負電荷慢，粉塵層內(nèi)形成較強的電場強度而使粉塵空隙中的空氣電離，出現(xiàn)反電暈現(xiàn)象。正離子向負極運動過 程中與負離子中和，而使除塵效率下降。比電阻低于104Q cm稱為低阻型。這類粉塵有較好的導電能力，荷電塵粒到達集塵極后，會很快放出所帶的負電荷，同時由于靜電感應獲得與集塵極同性的正電荷。如果正電荷形成的斥力大

25、于粉塵的粘附力，沉積的塵粒將離開集塵重返氣流。塵粒在空間受到負離子碰撞后又重新獲得負電荷，再向集塵極移動。這樣很多粉塵沿極板表面跳動前進，最后被氣流帶出除塵器。用電除塵器處理金屬粉塵、炭墨粉塵，石墨粉塵都可以看到這一現(xiàn)象。粉塵比電阻位于10410"q cm的稱為正常型。這類粉塵到達集塵極后，會以正常速度放出電荷。對這類粉塵（如鍋爐飛灰、水泥塵、平爐粉塵、石灰石粉塵等）電除塵 器一般都能獲得較好的效果。粉塵比電阻超過10111012Q cm的稱為高阻型。高比電阻粉塵到達集塵極后，電荷釋放很慢，這樣集塵極表面逐漸積聚了一層荷負電的粉塵層。由于同性相斥，使隨后塵粒的驅(qū)進速度減慢。另外隨粉塵

26、層厚度的增加，在粉塵層和極板之間形成了很大的電壓降 UL在粉塵層內(nèi)部包含著許多松散的空隙，形成了許多微電場。隨AU的增大，局部地點微電場擊穿，空隙中的空氣被電離，產(chǎn)生正、負離子。AU繼續(xù)增高，這種現(xiàn)象會從粉塵層內(nèi)部空隙發(fā)展到粉塵層表面，大量正離子被排斥，穿透粉層流向電暈極。在電場內(nèi)它們與負離子或荷負電的塵粒接觸，產(chǎn)生電生中和。大量中性塵粒由氣流帶出除塵器，使除塵器效果急劇惡化，這種現(xiàn)象稱為反電暈?？朔弑入娮栌绊懙姆椒ㄓ校杭訌娬翊?，使極板表面可能保持清潔；改進供電系統(tǒng)，包括采用脈沖供電和有效的自控系統(tǒng)；增加煙氣濕度，或向煙氣中加入SO、NH及NaCO等化合物，使塵粒導電性增加，這種方法稱為煙氣

27、調(diào)質(zhì)。圖 5-7-13 粉塵比電阻與除塵效率之間的關(guān)系煙氣的溫度和濕度是影響粉法比電阻的兩個重要因素。圖5-7-14 是不同溫度和含濕量下，燒結(jié)機鉛煙的比電阻。從該圖可以看出，溫度較低時，粉塵的比電阻是隨溫度升高而增加的，比電阻達到某一最大值后，又隨溫度的增加而下降。這是因為在低溫的范圍內(nèi)，粉塵的導電是在表面進行的，電子沿塵粒表面的吸附層（如水蒸汽或其它吸附層）傳送。溫度低，塵粒表面吸附的水蒸汽多，因此，表面導電性好，比電阻低。隨著溫度的升高，塵粒表面吸附的水蒸汽因受熱蒸發(fā)，比電阻逐漸增加。在低溫的范圍內(nèi)，如果在煙氣中加入 SO、NH等，它們也會吸附在塵粒表面，使比電阻下降，這些物質(zhì)稱為比電阻

28、調(diào)節(jié)劑。溫度較高時，粉塵的導電是在內(nèi)部進行的，隨溫度升高，塵粒內(nèi)部會發(fā)生電子熱激發(fā)作用，使比電阻下降。從圖 5-7-14 還可以看出，在低溫的范圍內(nèi)，粉塵的比電阻是隨煙氣含濕量的增加而下降的，溫度較高時，煙氣的含濕量對比電阻基本上沒有影響。從以上的分析可以看出，可以通過一下途徑降低粉塵比電阻：選擇適當?shù)牟僮鳒囟?；增加煙氣的含濕量；在煙氣中加入調(diào)節(jié)劑（SO、NH等）。圖 5-7-14 煙塵比電阻與溫度的關(guān)系2氣體含塵濃度粉塵濃度過高，粉塵阻擋離子運動，電暈電流降低，嚴重時為零，出現(xiàn)電暈閉塞，除塵效果急劇惡化。電除塵器內(nèi)同時存在著兩種電荷，一種是離子的電荷，一種是帶電塵粒的電荷。離子的運動速度較高

29、，約為 60100m/s， 而帶電塵粒的運動速度卻是較低的，一般在 60cm/s以下。因此含塵氣體通過電除塵器時，單位時間轉(zhuǎn)移的電荷量要比通過清潔空氣時少，即這時的電暈電流小。如果氣體的含塵濃度很高，電場內(nèi)懸浮大量的微小塵粒，會使電除塵器擔憂暈電流急劇下降，嚴重時可能會趨近于零，這種情況稱為電暈閉塞。為了防止電暈閉塞的產(chǎn)生，處理含塵濃度較高的氣體時，必須采取措施，如提高工作電壓，采用放電強烈的電暈極，增設(shè)預凈化設(shè)備等。氣體的含塵濃度超過30g/m3時，必須設(shè)預凈化設(shè)備。3氣流速度隨氣流速度的增大，除塵效率降低，其原因是，風速增大，粉塵在除塵器內(nèi)停留的時間縮短，荷電的機會降低。同時，風速增大二次

30、揚塵量也增大。電場風速的大小對除塵效率有較大影響，風速過大，容易產(chǎn)生二次揚塵，除塵效率下降。但是風速過低，電除塵器體積大，投資增加。根據(jù)經(jīng)驗，電場風速最高不宜超過1.52.0m/s ，除塵效率要求高的除塵器不宜超過1.01.5m/s 。五、靜電除塵器的類型及應用1 靜電除塵器的類型靜電除塵器按集塵極形式不同，通常分為板式靜電除塵器（如圖 5-7-15 ） 和管式靜電除塵器（如圖5-7-16 ）。圖 5-7-15 板式靜電除塵器圖 5-7-16 管式靜電除塵器按內(nèi)部荷電區(qū)和分離區(qū)布置分單區(qū)電除塵器（ 荷電與分離在同一區(qū)內(nèi)完成） 和雙壓電除塵器（ 荷電與分離分別在兩個區(qū)完成） 。按氣流流動分臥式電

31、除塵器（ 氣流水平運動）和立式電除塵器（氣流垂直運動）。按清灰方式分干式電除塵器（ 振打清灰） 和濕式電除塵器（ 集塵極上的粉塵靠水流排出 ）。根據(jù)電除塵器的結(jié)構(gòu)形式和電壓，可分為常規(guī)電除塵器和新型電除塵器。常規(guī)電除塵器的基本結(jié)構(gòu)形式為線板式或線管式，極間距為200300mm電壓為5060KM而新型電除塵器在結(jié)構(gòu)形式和供電方式方面都有所改變。較具有代表性的新型電除塵器類型有：新型結(jié)構(gòu)的電除塵器，聯(lián)合作用的電除塵器和脈沖供電電除塵器。新型結(jié)構(gòu)的電除塵器的結(jié)構(gòu)形式與常規(guī)電除塵器有所不同，如超高壓寬間距電除塵器，其極間距達4001000mm電壓提高到80200KV以上。該類電除塵器在水泥，電站，燒結(jié)

32、機等工業(yè)中得到了應用，在皮帶運輸機塵源控制方面也得到了應用。還有一種新型結(jié)構(gòu)的電除塵器是橫向極板電除塵器。常規(guī)電除塵器中，氣方向與集塵板的設(shè)置是平行的， 這樣氣流的流動方向與由電場作用的粉塵驅(qū)進方向互相垂直，從而影響除塵效果。 而橫向極板電除塵器的電極板布置與氣流方向垂直，這樣由電場作用的粉塵驅(qū)進方向與氣流方向一致。據(jù)試驗表明，它比常規(guī)電除塵器效率高。聯(lián)合作用的電除塵器是在同一除塵器中利用電的作用和其它除塵機理聯(lián)合作用，以提高除塵器的性能。脈沖供電可提高電壓和電暈電流，因而可改善電除塵器的性能，粉塵穿透率可減少5060%2 靜電除塵器的應用電除塵器是利用電場產(chǎn)生的電力使塵粒從氣流中分離的設(shè)備。

33、電除塵器是一種干式高效除塵器，它的優(yōu)點是：適用于微粒控制，對粒徑 12m的塵粒，效率可達 98%99%;在電除塵器內(nèi)，塵粒從氣流中分離的能量，不是供給氣流，而是直接供給塵粒的，因此，和其它的高效除塵器相比。電除塵器的阻力較低，僅為100 200Pa；可以處理高溫（在400c以下）的氣體，適用于大型的工程，處理的氣體量愈大，它的經(jīng)濟效果愈明顯。電除塵器的缺點是：設(shè)備龐大，占地面積大；耗用鋼材多，一次投資大；結(jié)構(gòu)較復雜，制造、安裝的精度要求高；對粉塵的比電阻有一定要求。目前電除塵器已廣泛應用于火力發(fā)電、冶金、 化學和水泥等工業(yè)部門的煙氣除塵和物料回收。如圖5-7-17 、 5-7-18 、 5-7-19 所示。圖 5-7-17 靜電除塵器的應用圖 5-7-18 鐵廠動力車間應用的靜電除塵器圖 5-7-19 靜電除塵器收塵系統(tǒng)靜電除塵器在實際應用中通常有以下幾種應用方式。（ 1）高壓靜電塵源控制高壓靜電塵源控制是應用靜電除塵的原理對分散產(chǎn)塵點進行粉塵控制的一種方法