气体电离与静电除尘原理

一、气体电离与静电除尘原理

1、气体的电离  

气体一般是中性的,但当气体分子获得一定的能量时,就会分离成电子、正离子、负离子,使气体变为导电体。这种使气体具有导电性能的过程称为气体的电离。气体的电离分为自发性电离和非自发性电离。气体的非自发性电离是在电离剂(如火焰、紫外线、X射线等)作用下产生的;气体的自发性电离是在高压电场作用下产生的。  当电场两极问电压达到lOkW/cm左右时,气体可自发电离出电子和离子,但两极之间电压过大,电极间会产生剧烈的火花,甚至发生击穿短路。由于匀强电场中维持电晕放电十分困难,两极问空气易被击空而停止电离,所以,电除尘器要采用非匀强电场。

2、静电除尘原理 

 图示为板式电除尘器的除尘原理,含尘气体通过高压直流电源所形成的非匀强电场中,电源的负极又称为阴极、放电极、电晕极,电源的正极(接地)又称为阳极、集电极、沉淀极,当电压升高到一定数值时,在阴极附近的电场强度迫使气体发生碰撞电离,形成大量正负离子。由于在电晕极附近的阳离子趋向电晕极的路程极短,速度低,碰上粉尘的机会很少,因此,绝大部分粉尘与路程长的负离子相撞而带上负电,飞向集尘极,只有极少数粉尘沉积于电晕檄,定期振打集尘檄及电晕极,两级吸附的粉尘落入集灰斗中,通过卸灰装置卸至输送机械运走

二、类型、构造

1、类型  

电除尘器的类型按含尘气体运动方向可分为立式和卧式;  按处理方式可分为干式与湿式;按集尘极形状可分为管式和板式;按集尘极和电晕极在除尘器内的配置位置分为单区式和双区式。  含尘气体由下部垂直向上经过电场的称为立式电除尘器,优点是占地面积小。但由于气流方向与粉尘自然沉降方向相反,除尘效率较低;高度大,安装与维修不便;常采用正压操作,风机布置在电除尘器之前,磨损较快。  含尘气体由水平方向通过电场的称为卧式电除尘器,根据需要可分成几室。优点是可按粉尘性质和净化要求增加电场数目,同时可按气体处理量,增加除尘室数目,这样既可保证效率,又可适应不同处理量的要求。卧式电除尘器一般采用负压操作,使风机寿命延长,节省动力,高度也不大,安装维修比较方便,但占地较大。

2、构造  

电除尘器主要由电晕极、沉淀极、振打装置、气体均布装置、电除尘的壳体、保温箱、排灰装置和高压整流机组组成。电除尘器的主要工作部件为电晕极和集尘极。

(1)电晕极 

 电晕极系统主要包括电晕线、电晕极框架、框架悬吊杆、支撑绝缘套管、电晕

极振打装置等。电晕极为电除尘器的放电极。为使放电效果良好电晕线越细越好,但电晕线太细,不仅机械强度低,而且又容易锈断,或被放电电弧烧断。为了保证电晕线有一定的机械强度又有较高的放电效率,可将电晕线制成各种形式,常见的电晕线有圆形、星形和芒刺形等。电晕极带有高压电,最好使用石英套管,其高温绝缘性能好,线胀系数小。  为及时清除正负电极上的积灰,电除尘器都装有定时振打清灰装置。常用的振打装置有锤击振打装置、弹簧一凸轮振打装置与电磁振打装置。

(2)集尘极 

 集尘极可分为板式和管式两种类型。  板式集尘极通常由几块长条板安装在一下悬挂架上组成一排,一个电除尘器可由多排集尘极板组合而成。相邻两排中心距为250~350mm。板式集尘极有多种形式:平板形、网形、棒帏形、Z形、CS形、波形、槽形、袋形等。  管式集尘极的形状有圆形和六角形等。圆形集尘极内径一般为200-350mm,管长3~7m不等。

(3)振打装置

  ①锤击振打装置:由振打锤、承振砧铁和振打杆组成。  ②弹簧凸轮振打装置:既可用于电晕极振打又可用于集尘极振打。主要由振打杆(或板)、弹簧、回转机构、振打锤、凸轮等组成。  ③电磁脉冲振打装置:主要由脉冲电流发生器和冲击振打器两部分组成。

(4)气体均布装置 

 在电除尘器的各个工作横断面上,气体流速应力求均匀。如果气体流速相差大,则在流速高的部位,粉尘在电场中停留时间短,有些粉尘还来不及收下,就被气流带走。而且当粉尘从极板上振落时,二次飞扬的粉中被气流带走的可能性也增大,这都会造成除尘效率下降,因此,使气流均匀分布对提高除尘器效率有重要意义。  气体均布装置主要由气体导流板和气体均布器组成。立式电除尘器气体均布装置如图气体进入除尘器后,首先经过气体导流板或钻圆孔的多孔板,卧式电除尘器也有采用百叶窗式栅板的,多孔板层数越多,气流分布均匀性越好,通常不少于两层,使气流均匀分布。卧式电除尘器气体均布装置。

(5)电除尘器的壳体、保温箱、排灰装置 

①壳体有钢结构、钢筋混凝土结构及砖结构几种,水泥厂使用的电除尘器壳体一般为钢结构,壳体的下部为灰斗,中部为除尘电场,上部安装石英套管、绝缘瓷件和振打机构,侧面设有入孔门。壳体要注意防止漏风,并设有保温设施。  ②保温箱当绝缘套管周围温度过低时,其表面会产生冷凝水。影响电除尘器正常工作,保湿箱内的温度应高于除尘器内烟气露点温度20~30~C,保温箱内装有加热器、恒温控制器。

一、气体电离与静电除尘原理

1、气体的电离  

气体一般是中性的,但当气体分子获得一定的能量时,就会分离成电子、正离子、负离子,使气体变为导电体。这种使气体具有导电性能的过程称为气体的电离。气体的电离分为自发性电离和非自发性电离。气体的非自发性电离是在电离剂(如火焰、紫外线、X射线等)作用下产生的;气体的自发性电离是在高压电场作用下产生的。  当电场两极问电压达到lOkW/cm左右时,气体可自发电离出电子和离子,但两极之间电压过大,电极间会产生剧烈的火花,甚至发生击穿短路。由于匀强电场中维持电晕放电十分困难,两极问空气易被击空而停止电离,所以,电除尘器要采用非匀强电场。

2、静电除尘原理 

 图示为板式电除尘器的除尘原理,含尘气体通过高压直流电源所形成的非匀强电场中,电源的负极又称为阴极、放电极、电晕极,电源的正极(接地)又称为阳极、集电极、沉淀极,当电压升高到一定数值时,在阴极附近的电场强度迫使气体发生碰撞电离,形成大量正负离子。由于在电晕极附近的阳离子趋向电晕极的路程极短,速度低,碰上粉尘的机会很少,因此,绝大部分粉尘与路程长的负离子相撞而带上负电,飞向集尘极,只有极少数粉尘沉积于电晕檄,定期振打集尘檄及电晕极,两级吸附的粉尘落入集灰斗中,通过卸灰装置卸至输送机械运走

二、类型、构造

1、类型  

电除尘器的类型按含尘气体运动方向可分为立式和卧式;  按处理方式可分为干式与湿式;按集尘极形状可分为管式和板式;按集尘极和电晕极在除尘器内的配置位置分为单区式和双区式。  含尘气体由下部垂直向上经过电场的称为立式电除尘器,优点是占地面积小。但由于气流方向与粉尘自然沉降方向相反,除尘效率较低;高度大,安装与维修不便;常采用正压操作,风机布置在电除尘器之前,磨损较快。  含尘气体由水平方向通过电场的称为卧式电除尘器,根据需要可分成几室。优点是可按粉尘性质和净化要求增加电场数目,同时可按气体处理量,增加除尘室数目,这样既可保证效率,又可适应不同处理量的要求。卧式电除尘器一般采用负压操作,使风机寿命延长,节省动力,高度也不大,安装维修比较方便,但占地较大。

2、构造  

电除尘器主要由电晕极、沉淀极、振打装置、气体均布装置、电除尘的壳体、保温箱、排灰装置和高压整流机组组成。电除尘器的主要工作部件为电晕极和集尘极。

(1)电晕极 

 电晕极系统主要包括电晕线、电晕极框架、框架悬吊杆、支撑绝缘套管、电晕

极振打装置等。电晕极为电除尘器的放电极。为使放电效果良好电晕线越细越好,但电晕线太细,不仅机械强度低,而且又容易锈断,或被放电电弧烧断。为了保证电晕线有一定的机械强度又有较高的放电效率,可将电晕线制成各种形式,常见的电晕线有圆形、星形和芒刺形等。电晕极带有高压电,最好使用石英套管,其高温绝缘性能好,线胀系数小。  为及时清除正负电极上的积灰,电除尘器都装有定时振打清灰装置。常用的振打装置有锤击振打装置、弹簧一凸轮振打装置与电磁振打装置。

(2)集尘极 

 集尘极可分为板式和管式两种类型。  板式集尘极通常由几块长条板安装在一下悬挂架上组成一排,一个电除尘器可由多排集尘极板组合而成。相邻两排中心距为250~350mm。板式集尘极有多种形式:平板形、网形、棒帏形、Z形、CS形、波形、槽形、袋形等。  管式集尘极的形状有圆形和六角形等。圆形集尘极内径一般为200-350mm,管长3~7m不等。

(3)振打装置

  ①锤击振打装置:由振打锤、承振砧铁和振打杆组成。  ②弹簧凸轮振打装置:既可用于电晕极振打又可用于集尘极振打。主要由振打杆(或板)、弹簧、回转机构、振打锤、凸轮等组成。  ③电磁脉冲振打装置:主要由脉冲电流发生器和冲击振打器两部分组成。

(4)气体均布装置 

 在电除尘器的各个工作横断面上,气体流速应力求均匀。如果气体流速相差大,则在流速高的部位,粉尘在电场中停留时间短,有些粉尘还来不及收下,就被气流带走。而且当粉尘从极板上振落时,二次飞扬的粉中被气流带走的可能性也增大,这都会造成除尘效率下降,因此,使气流均匀分布对提高除尘器效率有重要意义。  气体均布装置主要由气体导流板和气体均布器组成。立式电除尘器气体均布装置如图气体进入除尘器后,首先经过气体导流板或钻圆孔的多孔板,卧式电除尘器也有采用百叶窗式栅板的,多孔板层数越多,气流分布均匀性越好,通常不少于两层,使气流均匀分布。卧式电除尘器气体均布装置。

(5)电除尘器的壳体、保温箱、排灰装置 

①壳体有钢结构、钢筋混凝土结构及砖结构几种,水泥厂使用的电除尘器壳体一般为钢结构,壳体的下部为灰斗,中部为除尘电场,上部安装石英套管、绝缘瓷件和振打机构,侧面设有入孔门。壳体要注意防止漏风,并设有保温设施。  ②保温箱当绝缘套管周围温度过低时,其表面会产生冷凝水。影响电除尘器正常工作,保湿箱内的温度应高于除尘器内烟气露点温度20~30~C,保温箱内装有加热器、恒温控制器。


相关内容

  • 电除尘原理
  • 一.静电除尘器的工作原理 1.气体电离和电晕放电 由于辐射摩擦等原因,空气中含有少量的自由离子,单靠这些自由离子是不可能使含尘空气中的尘粒充分荷电的.因此,要利用静电使粉尘分离须具备两个基本条件,一是存在使粉尘荷电的电场:二是存在使荷电粉尘颗粒分离的电场.一般的静电除尘器采用荷电电场和分离电场合一的 ...

  • 大气环境保护创新实验--静电除尘
  • 大气环境保护创新实验--静电除尘 学号:1130340114 姓名:陈嘉海 一. 实验目的 做这个实验的目的显然是需求驱动的.不久前,美国耶鲁大学发布了<2016年环境绩效指数报告>,对180个国家的空气质量做了一个排名,中国成为仅次于孟加拉国空气质量最差的国家.而雾霾则是造成中国大气污 ...

  • 某静电除尘系统控制器设计
  • 2015届毕业生 毕业设计说明书 院系名称: 专业班级: 学生姓名: 号: 指导教师: 教师职称: 年 月 日 题 目: 某静电除尘系统控制器设计 目次 1 引言 .................................................................... ...

  • 等离子切割除尘系统方案
  • 河北天工化工机械制造有限公司 等离子切割除尘 设计方案 石家庄科林威尔环保科技有限公司 2014年8月 等离子切割机在金属加工行业中的应用越来越广泛,等离子切割机在生产过程产生的烟尘随之带来了越来越严重的污染问题,用户对其进行治理的要求也越来越迫切. 为达到洁净生产.环境友好的目的,我公司愿为广大用 ...

  • §1-7静电的应用及危害
  • §1-7 静电的应用及危害(教案) ■学习目标: 1. 知道静电有哪些应用. 2.知道静电有哪些危害. 3.掌握防止静电的方法和采取的措施. ■重点难点:静电应用的原理和防止静电的方法. ■课前自主学案 一.静电的应用 静电可以被人们利用,静电喷涂.静电屏蔽. 静电除尘器. 静电复印机. 激光打印机 ...

  • 静电除尘器
  • 静电除尘器的研究与应用新进展 摘要:静电除尘器新技术在火电.冶金.建材.轻工.化工等工业中的广泛应用,使这些工业生产活动中排放的烟气排放达到国家相关废气的环保排放标准.本文介绍了静电除尘的基本原理和静电除尘器的结构,以及静电除尘器的一些最新的技术应用. 关键词:静电除尘:基本原理:结构:新技术应用 ...

  • 湿式电除尘器介绍11
  • 湿式电除尘器介绍 1.原理 含有微细悬浮粒籽的气体,在管式湿式静电除雾器中,它们在沿着管子的轴线方向运动,由于在湿式静电除雾器的电晕极线上施加了足够高的直流电压,从电晕(阴)极发射出大量向沉淀(阳)极高速运动的电子.在电场力的作用下,高速运动的电子高速撞击中性分子,正是这种撞击,使中性分子转变为正离 ...

  • 解读空气净化器
  • 琳琅满目净化器 现在,空气污染成为大众关注的焦点.每天有关部门会报告空气质量指数,如果污染严重,会发布空气质量预警,建议人们减少室外活动,待在室内.于是,人们开始重视室内的空气质量,空气净化器因此大受青睐. 空气净化器是净化室内空气的仪器设备,主要的功能是滤去空气中的尘埃,减少或消除空气中的有害气体 ...

  • 电除尘器选型设计探讨
  • 2014年第34期(总第313期) NO.34.2014 ( CumulativetyNO.313 ) 电除尘器选型设计探讨 赵治夫1,黄水立2 (1.上海锅炉厂有限公司,上海 200245:2.福建龙净环保股份有限公司,福建 龙岩 364000) 摘要:电除尘器原理是通过施加直流高压电,利用强电场 ...