可見電除塵器的工作原理包括電暈放電

電除塵器

（

electrostatic

precipitation）電除塵器是利用靜電力從氣流中分離懸浮粒子（塵?；蛞旱危┑难b置，與其他除塵器的根本區(qū)別在于：除塵過程的分離力（主要是靜電力）直接作用在粒子上，而不是作用在整個(gè)氣流上，因此電除塵器具有分離粒子能耗低、氣流阻力小的特點(diǎn)。由于作用在粒子上的靜電力相對(duì)較大，所以電除塵器也能有效地捕集亞微米級(jí)粒子。電除塵器還具有處理氣流量大，能連續(xù)操作，可在高溫或腐蝕性條件下工作等優(yōu)點(diǎn)。

除塵效率一般可大于99%，對(duì)微小塵粒也有足夠的捕集效率。處理量大，能連續(xù)操作，可用于高溫、高壓，廣泛應(yīng)用于冶金、化工、能源、材料、紡織等工業(yè)部門。但靜電除塵器設(shè)備龐大，占地面積大，一次性投資費(fèi)用高，應(yīng)用范圍受粉塵比電阻限制，難以適應(yīng)操作條件的變化，此外對(duì)制造、安裝質(zhì)量要求高。

電除塵器（electrostaticprecipita

電除塵發(fā)展簡介公元前600年，希臘人就知道被摩擦過的琥珀對(duì)細(xì)粒子和纖維的靜電吸引作用庫侖發(fā)現(xiàn)的平方反比定律稱為靜電學(xué)的科學(xué)基礎(chǔ)，它也是電除塵理論的出發(fā)點(diǎn)。威廉描述到：電能吸引由熄滅的火花產(chǎn)生的煙。1745年，富蘭克林開始研究尖端放電，他似乎是首先研究我們現(xiàn)在所涉及到的發(fā)電尖端的電暈放電。最早有關(guān)煙塵電力吸引的文學(xué)敘述出自英國的宮廷內(nèi)科醫(yī)生威廉吉伯特，時(shí)間是1600年。1908年，柯特雷爾發(fā)表了他的第一個(gè)專利，并在賽爾拜冶煉廠電除塵成功地回收了過去很難處理的硫酸霧。后來在他的學(xué)生施密特協(xié)助下又進(jìn)行了發(fā)展，為在冶金和水泥工業(yè)中迅速廣泛地采用電除塵，成功地控制空氣污染奠定了基礎(chǔ)，從本世紀(jì)二十年代到四十年代開始應(yīng)用于其它工業(yè)。電除電除塵器外觀圖臥式立式電除塵器外觀圖臥式立式電除塵器煙道氣煙道氣收集的粉塵風(fēng)板的距離清潔氣體電除塵器煙道氣煙道氣收集的粉塵風(fēng)板的距離清潔氣體

電除塵器電除塵器可見電除塵器的工作原理包括電暈放電LHigh–voltagewireforcoronadischargehDustremovedfromplatestohoppers2H

集塵板煙氣清潔氣體電暈線長度收集在集塵板上的塵LHigh–voltagewireforcorona電布結(jié)合除塵器電布結(jié)合除塵器電除塵器的主要優(yōu)點(diǎn)壓力損失小，一般為200～500Pa處理煙氣量大，可達(dá)105～106m3/h能耗低，大約0.2～0.4kWh/1000m3對(duì)細(xì)粉塵有很高的捕集效率，可高于99％可在高溫或強(qiáng)腐蝕性氣體下操作缺點(diǎn):1、一次性投資高2、安裝精度要求高3、對(duì)粉塵比電阻有一定要求電除塵器的主要優(yōu)點(diǎn)電除塵器基本過程

懸浮粒子荷電－高壓直流電暈帶電粒子在電場內(nèi)遷移和捕集－延續(xù)的電暈電場（單區(qū)電除塵器）或光滑的不放電的電極之間的純靜電場（雙區(qū)電除塵器）捕集物從集塵表面上清除－振打除去接地電極上的粉塵層并使其落入灰斗電除塵器基本過程懸浮粒子荷電－高壓直流電暈二、

靜電除塵器的工作原理

在兩個(gè)曲率半徑相差較大的金屬陽極和陰極上，通以高壓直流電，維持一個(gè)足以使氣體電離的靜電場。含塵氣體在電暈極周圍強(qiáng)電場作用下發(fā)生電離，形成氣體離子和電子使粒子荷電。荷電粒子在電場力作用下向集塵極運(yùn)動(dòng)并在集塵極上沉積，從而達(dá)到粉塵和氣體分離的目的。當(dāng)集塵極上粉塵達(dá)到一定厚度時(shí)，借助振打機(jī)構(gòu)使粉塵落入下部灰斗。可見，電除塵器的工作原理包括電暈放電、氣體電離、粒子荷電、荷電粒子的遷移和捕集，以及清灰等過程。二、

靜電除塵器的工作原理在兩個(gè)曲率半徑相差1.氣體電離和電暈放電通常氣體中只含有極其微量的自由電子和氣體離子，可視為絕緣體。在電除塵器中，當(dāng)兩電極之間的電壓達(dá)到一定值時(shí)，兩電極間的氣體將發(fā)生電離由絕緣狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閭鲗?dǎo)狀態(tài)，即產(chǎn)生氣體電離或電擊穿，如電暈放電、輝光放電、火花放電及電弧放電。（1）電暈放電電暈放電是一種不完全的電擊穿，只是在放電極周圍很薄的一氣層中出現(xiàn)電擊穿，兩電極間的電流很小。而火花放電則是在放電極到收塵極之間有多條火花電擊穿，傳導(dǎo)電流較大。1.氣體電離和電暈放電離開放電電極一定距離，經(jīng)多次碰撞已經(jīng)失去能量，由于電場強(qiáng)度下降不足以使電子獲得足夠的能量再電離中性氣體分子，電暈現(xiàn)象隨之消失。

開始發(fā)生電暈現(xiàn)象的電壓c’稱為起始電暈電壓，曲線cd稱為電暈放電段，在電暈放電區(qū)，通過氣體的電離電流，稱為電暈電流。離開放電電極一定距離，經(jīng)多次碰撞已經(jīng)失去能量，由于電場強(qiáng)度下單區(qū)和雙區(qū)電除塵器雙區(qū)電除塵器單區(qū)電除塵器含塵氣體清潔氣體集塵板（+）電暈線粒子荷電和放電在同一個(gè)電場中進(jìn)行荷電段集塵段電暈線集塵板（-）高壓板（+）單區(qū)和雙區(qū)電除塵器雙區(qū)電除塵器單區(qū)電除塵器含塵氣體清潔氣體集

電暈放電粉塵荷電粉塵運(yùn)動(dòng)（氣體電離）放電金屬線電暈極

含負(fù)離子區(qū)

電暈區(qū)

金屬管集塵極

三步曲原理示意圖電暈放電粉塵荷電

如果兩極間的電壓升到e’點(diǎn)，由于電暈區(qū)擴(kuò)大，致使電極間產(chǎn)生火花或電弧。電極間出現(xiàn)火花或電弧說明極間氣體全部擊穿。火花放電時(shí)，極間電壓急劇下降，同時(shí)在極短的時(shí)間內(nèi)通過大量電流。出現(xiàn)火花放電的電壓稱為火花放電電壓。電除塵器運(yùn)行時(shí)應(yīng)經(jīng)常保持在兩極間的氣體處于不完全被擊穿的電暈狀態(tài)，應(yīng)盡量避免產(chǎn)生短路現(xiàn)象。如果兩極間的電壓升到e’點(diǎn)，由于電暈區(qū)擴(kuò)大，致使電極間產(chǎn)2.粉塵粒子荷電

在電除塵器中，粉塵粒子主要是借助電場力作用而被捕集。粉塵粒子荷電量愈大，被捕集的效果就愈大。理論和實(shí)踐都證明單極高壓電暈可使粉塵粒子荷電量較大。氣體離子與粉塵粒子碰撞，能使離子附著在粒子上而荷電。兩種荷電機(jī)制：一種是氣體離子在電場力的作用下做定向運(yùn)動(dòng)與粉塵粒子碰撞，使其荷電，這種荷電稱為電場荷電，dp>1.0

m。另一種是氣體離子作不規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)時(shí)與粉塵粒子碰撞，使其荷電，這種荷電稱為擴(kuò)散荷電，dp<0.2

m。粒子介于0.2-1.0

m的粒子，兩種荷電機(jī)制均存在。2.粉塵粒子荷電在電除塵器中，粉塵粒子主要是借助電場濕式除塵器濕式除塵器是使含塵氣體與液體（一般為水）相互接觸，利用水滴和顆粒的慣性碰撞及其作用捕集顆?；蚴沽皆龃蟮难b置。濕式除塵器可以有效地將直徑0.1-20

m的液態(tài)或固態(tài)粒子從氣流中除去，同時(shí)也能脫除部分氣態(tài)污染物。它具有結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低、占地面積小、操作及維修方便和凈化效果高等優(yōu)點(diǎn)，能夠處理高溫、高濕的氣流，將著火、爆炸的可能減至最低。但要特別注意設(shè)備和管道腐蝕以及污水和污泥的處理，也不利于副產(chǎn)品的回收。濕式除塵器濕式除塵器是使含塵氣體與液體（一般為水）相互接觸，一、濕式除塵器的分類和性能根據(jù)濕式除塵器的凈化機(jī)理，可將其分成七類：重力噴霧洗滌器；旋風(fēng)洗滌器；自激噴霧洗滌器；板式洗滌器；填料洗滌器；文丘里洗滌器；機(jī)械誘導(dǎo)噴霧洗滌器。一、濕式除塵器的分類和性能根據(jù)濕式除塵器的凈化機(jī)理，可將其分

濕式除塵器濕式除塵器可見電除塵器的工作原理包括電暈放電

濕式除塵器板式塔填料塔濕式除塵器板式塔填料塔可見電除塵器的工作原理包括電暈放電

濕式除塵器旋風(fēng)水膜除塵濕式除塵器旋風(fēng)水膜除塵a:重力噴霧洗滌器；b:旋風(fēng)洗滌器；c:自激噴霧洗滌器；d:泡沫洗滌器（塔板式）；e:填料床洗滌器（填料塔）；f:文丘里洗滌器；g:機(jī)械誘導(dǎo)洗滌器a:重力噴霧洗滌器；b:旋風(fēng)洗滌器；c:自激噴霧洗滌器；d:主要濕式除塵裝置的性能操作范圍裝置名稱氣體流速/ms-1液氣比/Lm-3壓力損失/Pa分割直徑/

m噴淋塔0.1-22-3100-5003.0填料塔0.5-12-31000-25001.0旋風(fēng)洗滌器15-450.5-1.51200-15001.0轉(zhuǎn)筒洗滌器300-750r/min0.7-2500-15000.2沖擊式洗滌器10-2010-500-1500.2文丘里洗滌器60-900.3-1.53000-80000.1主要濕式除塵裝置的性能操作范圍裝置名稱氣體流速液氣比/Lm濕式除塵器的優(yōu)點(diǎn)

在耗用相同能耗時(shí)，

比干式機(jī)械除塵器高。高能耗濕式除塵器清除0.1

m以下粉塵粒子，仍有很高效率

可與靜電除塵器和布袋除塵器相比，而且還可適用于它們不能勝任的條件，如能夠處理高溫，高濕氣流，高比電阻粉塵，及易燃易爆的含塵氣體在去除粉塵粒子的同時(shí)，還可去除氣體中的水蒸氣及某些氣態(tài)污染物。既起除塵作用，又起到冷卻、凈化的作用濕式除塵器的優(yōu)點(diǎn)在耗用相同能耗時(shí)，比干式機(jī)械除塵器高。高濕式除塵器的缺點(diǎn)

排出的污水污泥需要處理，澄清的洗滌水應(yīng)重復(fù)回用凈化含有腐蝕性的氣態(tài)污染物時(shí)，洗滌水具有一定程度的腐蝕性，因此要特別注意設(shè)備和管道腐蝕問題不適用于凈化含有憎水性和水硬性粉塵的氣體寒冷地區(qū)使用濕式除塵器，容易結(jié)凍，應(yīng)采取防凍措施濕式除塵器的缺點(diǎn)排出的污水污泥需要處理，澄清的洗滌水應(yīng)重復(fù)二、濕式除塵器的除塵機(jī)理濕式除塵器除塵與慣性碰撞、攔截作用、擴(kuò)散效應(yīng)、熱泳和靜電作用有關(guān)

慣性碰撞和攔截作用濕式除塵器的主要除塵機(jī)制。慣性碰撞主要取決于塵粒質(zhì)量，攔截作用主要取決于粒徑大小。只有在捕集很小的塵粒時(shí)，才受到布朗運(yùn)動(dòng)引起的擴(kuò)散作用的影響。（1）慣性碰撞含塵氣流在運(yùn)動(dòng)過程中遇到障礙物（水滴），氣流會(huì)改變方向，繞過水滴運(yùn)動(dòng)，但塵粒因慣性力作用，將保持原有運(yùn)動(dòng)方向，脫離氣流與水滴相撞。該效應(yīng)就是所謂的慣性碰撞。塵粒的慣性越大，氣流曲率越小，塵粒脫離流線而被水滴捕集的可能性越大。二、濕式除塵器的除塵機(jī)理濕式除塵器除塵與慣性碰撞、攔截作用、（2）攔截作用攔截是指塵粒在水滴上直接被阻截，塵粒被水潤濕進(jìn)入水滴內(nèi)部，或粘附在水滴表面，使塵粒與含塵氣流分離。被攔截的塵粒必須質(zhì)量小，且具有一定尺寸，當(dāng)流線繞過水滴拐彎時(shí)，它不會(huì)離開流線。這時(shí)只有塵粒中處在圍繞捕集物（水滴)流過而相距捕集物不超過dp/2的流線上，塵粒就與捕集物（水滴）接觸而被攔截。塵粒在水滴上的攔截作用可用直接攔截比描述，該比值稱為攔截參數(shù)Kp，可表示為：取決于粒徑與水滴Dc大小，dp愈大、Dc愈小，Kp愈大，攔截效率愈高。（2）攔截作用取決于粒徑與水滴Dc大小，dp愈大、Dc愈小，(4)熱泳和靜電作用氣體分子具有一定的熱運(yùn)動(dòng)，且隨溫度而變化。由于塵粒熱面的氣體分子對(duì)塵粒的作用力比冷面大，因而在濕式除塵器內(nèi)含塵氣體引起的熱運(yùn)動(dòng)使塵粒向著較冷的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，這種效應(yīng)稱為熱泳。靜電作用是指塵粒與液滴（水滴）所帶電荷相反，其強(qiáng)度足以吸引塵粒，使其離開氣流流線，被水滴捕集。這種效應(yīng)對(duì)很小的塵粒捕集影響較大。但一般情況下，熱泳力和電荷力是有限的。(3)擴(kuò)散效應(yīng)在濕式除塵器中，擴(kuò)散效應(yīng)是指粒徑小于0.3

m的塵粒，作不規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)時(shí)，塵粒與水滴接觸而被捕集。一般來說，粒徑愈小，擴(kuò)散系數(shù)愈大，除塵效率愈高；水滴周圍氣膜厚度愈大，水滴與氣流的相對(duì)速度愈大，除塵效率愈低。用皮克萊數(shù)Pe描述。(4)熱泳和靜電作用(3)擴(kuò)散效應(yīng)三、各類濕式除塵器舉例1.噴霧塔洗滌器園柱形的噴霧塔是一種最簡單的濕式除塵裝置。在逆流式噴霧塔中，含塵氣體向上運(yùn)動(dòng)，液滴由噴嘴噴出向下。因顆粒和液滴之間的慣性碰撞、攔截和凝聚等作用，使較大的粒子被液滴捕集。假如氣體流速較小，夾帶了顆粒的液滴將因重力作用而沉于塔底。為保證塔內(nèi)氣流分布均勻，常采用孔板型氣流分布板。通常在塔的頂部安裝除霧器，以除去那些十分小的液滴。三、各類濕式除塵器舉例1.噴霧塔洗滌器可見電除塵器的工作原理包括電暈放電2.旋風(fēng)洗滌器

在干式旋風(fēng)分離器內(nèi)部以環(huán)形方式安裝一排噴嘴，就構(gòu)成了最簡單的旋風(fēng)洗滌器。噴霧作用發(fā)生在外渦旋區(qū)，并捕集顆粒，攜帶顆粒的液滴被甩向旋風(fēng)洗滌器的濕壁上，然后沿壁面降落器底。進(jìn)水噴嘴也可安裝在旋風(fēng)洗滌器入口處。在出口處通常需要安裝除