43电除尘器.pptx

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1、4.3 4.3 电除尘器电除尘器乌海职业技术学院乌海职业技术学院 化学工程系化学工程系 赵丽霞赵丽霞4.3 4.3 电除尘器电除尘器 电除尘：利用高压电场的作用下，通过电晕放电使含尘气流中的尘粒带电，利用电场力使粉尘从气流中分离出来并沉积在电极上的过程。 电除尘器：利用电除尘的设备。4.3 4.3 电除尘器电除尘器 特点：特点： 1 1分离的作用力直接施之于粒子本身，而机械方法大多把作用分离的作用力直接施之于粒子本身，而机械方法大多把作用力作用在整个气体。力作用在整个气体。 2 2气流阻力小。耗电少：气流阻力小。耗电少：0.20.20.40.4度度/1000m3/1000m3，压损小：一般为，

2、压损小：一般为200200500Pa500Pa。 3 3捕集细小颗粒（捕集细小颗粒（1m1m左右）的效率高。左右）的效率高。 4 4除尘效率高，一般在除尘效率高，一般在95-99%(95-99%(最高可达最高可达99.9%)99.9%)。 5. 5. 处理气量大，可达处理气量大，可达105105106m3/h106m3/h 6. 6. 可在高温或强腐蚀性气体下操作。可在高温或强腐蚀性气体下操作。 主要缺点：主要缺点： 设备庞大，消耗钢材多，初投资大，要求安装和运行管理技术较设备庞大，消耗钢材多，初投资大，要求安装和运行管理技术较高。高。烟道气烟道气烟道气烟道气详图：严密的放电极详图：严密的放电

3、极收集的粉尘收集的粉尘风板的风板的距离距离清洁气体清洁气体 三个基本过程：三个基本过程：电晕放电电晕放电尘粒的荷电尘粒的荷电荷电尘粒的运动和捕集荷电尘粒的运动和捕集被捕集粉尘的清除被捕集粉尘的清除 1.1.电晕放电机理电晕放电机理金属丝放出的电子迅速向正极移动，金属丝放出的电子迅速向正极移动，与气体分子撞击使之离子化与气体分子撞击使之离子化气体分子离子化的过程又产生大量电气体分子离子化的过程又产生大量电子雪崩过程子雪崩过程远离金属丝，电场强度降低，气体离远离金属丝，电场强度降低，气体离子化过程结束，电子被气体分子捕获子化过程结束，电子被气体分子捕获气体离子化区域电晕区气体离子化区域电晕区2、尘

4、粒的荷电、尘粒的荷电 电场荷电：电场荷电：电晕电场中的电子在电场力的作用下做定向电晕电场中的电子在电场力的作用下做定向运动，与尘粒碰撞后使尘粒荷电的方式。运动，与尘粒碰撞后使尘粒荷电的方式。 大于大于0.5m的尘粒的尘粒 扩散荷电：扩散荷电：电子由于热运动与粉尘颗粒表面接触，使尘电子由于热运动与粉尘颗粒表面接触，使尘粒荷电的方式。粒荷电的方式。 小于小于0.2m的尘粒的尘粒3、荷电尘粒的运动和捕集、荷电尘粒的运动和捕集 在电晕区内，气体正离子向电晕运动的路程极短，只能在电晕区内，气体正离子向电晕运动的路程极短，只能与极少数的粉尘相遇并使之荷正电，而沉积在电晕极上。与极少数的粉尘相遇并使之荷正电

5、，而沉积在电晕极上。 在负离子区，大量荷负电的粉尘颗粒在电场力的驱动下在负离子区，大量荷负电的粉尘颗粒在电场力的驱动下向集尘极运动，到达极板失去电荷后便沉降在集尘板上。向集尘极运动，到达极板失去电荷后便沉降在集尘板上。 当尘粒所受的静电力与尘粒的运动阻力达到平衡时时，当尘粒所受的静电力与尘粒的运动阻力达到平衡时时，尘粒向集尘极匀速运动，此时的速度尘粒向集尘极匀速运动，此时的速度驱进速度驱进速度。粉尘种类粉尘种类驱进速度驱进速度/ms-1粉尘种类粉尘种类驱进速度驱进速度/ms-1煤粉（飞灰）煤粉（飞灰）0.100.14冲天炉（铁焦比冲天炉（铁焦比10）0.030.04纸浆及造纸纸浆及造纸0.08

6、水泥生产（干法）水泥生产（干法）0.060.07平炉平炉0.06水泥生产（湿法）水泥生产（湿法）0.100.11酸雾（酸雾（H2SO4）0.060.08多层床式焙烧炉多层床式焙烧炉0.08酸雾（酸雾（TiO2）0.060.08红磷红磷0.03氧气转炉氧气转炉0.08石膏石膏0.160.20催化剂粉尘催化剂粉尘0.08二级高炉（二级高炉（80生铁）生铁）0.1254 4、被捕集粉尘的清除、被捕集粉尘的清除 电晕极：电晕极：粉尘沉积会影响电晕电流的大小和均匀性，一般方法粉尘沉积会影响电晕电流的大小和均匀性，一般方法采取振打清灰方式清除。采取振打清灰方式清除。 集尘极：集尘极：主要目的是防止粉尘重新

7、进入气流。主要目的是防止粉尘重新进入气流。在湿式电除尘器中，用水冲洗集尘极板。在湿式电除尘器中，用水冲洗集尘极板。 无二次扬尘，效率高。缺点是清灰水的处理及设备腐蚀。无二次扬尘，效率高。缺点是清灰水的处理及设备腐蚀。在干式电除尘器中，一般用机械撞击或电极振动产生的振在干式电除尘器中，一般用机械撞击或电极振动产生的振动力清灰。动力清灰。 有利于回收有经济价值的粉尘，但易产生二次扬尘。有利于回收有经济价值的粉尘，但易产生二次扬尘。4.3.2 4.3.2 电除尘器除尘效率的影响因素电除尘器除尘效率的影响因素 理论捕集效率理论捕集效率 1 1、粉尘特性、粉尘特性粉尘比电阻：粉尘比电阻：1 110104

8、4 5 5101010 10 .cm.cm克服粉尘高比电阻的影响克服粉尘高比电阻的影响保持电极表面尽可能清洁保持电极表面尽可能清洁 采用较好的供电系统采用较好的供电系统 烟气调质烟气调质增加烟气湿度，或向烟气中加入增加烟气湿度，或向烟气中加入SOSO3 3、NHNH3 3，及，及NaNa2 2COCO3 3等化等化合物，使粒子导电性增加。合物，使粒子导电性增加。向烟气中喷水，同时增加烟气湿度和降低温度向烟气中喷水，同时增加烟气湿度和降低温度2111 exp()iiiiAQ 4.3.2 4.3.2 电除尘器除尘效率的影响因素电除尘器除尘效率的影响因素2 2、烟气特性、烟气特性 （1 1）含尘浓度

9、）含尘浓度 （2 2）断面气流速度）断面气流速度 （3 3）气体的温度和湿度）气体的温度和湿度 （4 4）断面气流分布）断面气流分布3 3、清灰、清灰4.3.3 电除尘器的结构形式和主要部件电除尘器的结构形式和主要部件一、电除尘器的结构形式一、电除尘器的结构形式 1 1、管式和板式电除尘器、管式和板式电除尘器 管式电除尘器用于气体流量小，含雾滴气体，或需管式电除尘器用于气体流量小，含雾滴气体，或需要用水洗刷电极的场合要用水洗刷电极的场合 板式电除尘器为工业上应用的主要型式，气体处理板式电除尘器为工业上应用的主要型式，气体处理量一般为量一般为252550m50m3 3/s/s以上以上4.3.3

10、电除尘器的结构形式和主要部件电除尘器的结构形式和主要部件4.3.3 电除尘器的结构形式和主要部件电除尘器的结构形式和主要部件4.3.3 电除尘器的结构形式和主要部件电除尘器的结构形式和主要部件 2 2、立式和卧式电除尘器、立式和卧式电除尘器4.3.3 电除尘器的结构形式和主要部件电除尘器的结构形式和主要部件 3 3、单区和双区电除尘器、单区和双区电除尘器 双区电除尘器通风空气的净化和某些轻工业部门双区电除尘器通风空气的净化和某些轻工业部门 单区电除尘器控制各种工艺尾气和燃烧烟气污染单区电除尘器控制各种工艺尾气和燃烧烟气污染单区电除尘器单区电除尘器双区电除尘器双区电除尘器4.3.3 电除尘器的结

11、构形式和主要部件电除尘器的结构形式和主要部件 4 4、干式和湿式电除尘器、干式和湿式电除尘器 干式：主要通过振打的方式清灰干式：主要通过振打的方式清灰 湿式：采用溢流和喷雾的方式使集尘级表面经常保证一层湿式：采用溢流和喷雾的方式使集尘级表面经常保证一层水膜以清灰。水膜以清灰。4.3.3 电除尘器的结构形式和主要部件电除尘器的结构形式和主要部件 二、电除尘器的主要部件二、电除尘器的主要部件 1 1、电晕电极、电晕电极电晕线的一般要求：起晕电压低、电晕电流大、机械电晕线的一般要求：起晕电压低、电晕电流大、机械强度高、能维持准确的极距、易清灰等强度高、能维持准确的极距、易清灰等电晕线越细越有棱尖，起

12、晕电压就越低。常用的有直电晕线越细越有棱尖，起晕电压就越低。常用的有直径径3mm3mm左右的圆形线、星形线及锯齿线、芒刺线等。左右的圆形线、星形线及锯齿线、芒刺线等。电晕线间距为电晕线间距为200-300mm200-300mm4.3.3 电除尘器的结构形式和主要部件电除尘器的结构形式和主要部件a.a.圆形线圆形线 b.星形线星形线 c.锯齿线锯齿线 d.芒刺线芒刺线4.3.3 电除尘器的结构形式和主要部件电除尘器的结构形式和主要部件 电晕线固定方式电晕线固定方式重锤悬吊式重锤悬吊式管框绷线式管框绷线式4.3.3 电除尘器的结构形式和主要部件电除尘器的结构形式和主要部件 2 2、集尘极、集尘极集

13、尘极结构对粉尘的二次扬起，及除尘器金属消耗量集尘极结构对粉尘的二次扬起，及除尘器金属消耗量 （约（约占总耗量的占总耗量的404050%50%）有很大影响）有很大影响性能良好的集尘极应满足下述性能良好的集尘极应满足下述基本要求基本要求 振打时粉尘的二次扬起少振打时粉尘的二次扬起少 单位集尘面积消耗金属量低单位集尘面积消耗金属量低 极板高度较大时，应有一定的刚性，不易变形极板高度较大时，应有一定的刚性，不易变形 振打时易于清灰，造价低振打时易于清灰，造价低集板间距一般取集板间距一般取200-350mm200-350mm4.3.3 电除尘器的结构形式和主要部件电除尘器的结构形式和主要部件 常用板式电

14、除尘器集尘极4.3.3 电除尘器的结构形式和主要部件电除尘器的结构形式和主要部件 3 3、气流分布装置、气流分布装置在气体进口和出口位置分别设置渐扩管和减缩管，并设在气体进口和出口位置分别设置渐扩管和减缩管，并设1-21-2块块平行的气流分布板。平行的气流分布板。 4 4、除尘器外壳、除尘器外壳保证严密，减少漏风保证严密，减少漏风 5 5、高压供电装置、高压供电装置高压供电设备提供粒子荷电和捕集所需要的高场强和电晕电流高压供电设备提供粒子荷电和捕集所需要的高场强和电晕电流供电设备必须十分稳定，希望工作寿命在二十年之上供电设备必须十分稳定，希望工作寿命在二十年之上4.3.4 4.3.4 电除尘器

15、的选型和设计电除尘器的选型和设计 一、电除尘器主要性能参数的确定一、电除尘器主要性能参数的确定 1.1.比集尘表面积的确定比集尘表面积的确定 根据运行和设计经验，确定有效驱进速度根据运行和设计经验，确定有效驱进速度e e按德意希按德意希方程求得集尘表面积方程求得集尘表面积 A A=Qln1/(1-)/=Qln1/(1-)/根据粉尘性质查根据粉尘性质查P75P75表表4-84-8 2 2、电场断面面积、电场断面面积A Ae e=Q/u=Q/u电场风速电场风速u u通常取通常取0.6-1.5m/s0.6-1.5m/s4.3.4 4.3.4 电除尘器的选型和设计电除尘器的选型和设计 3 3、集尘室的

16、通道数量、集尘室的通道数量n=An=Ae e/bh/bhb b一般取一般取200-350mm200-350mmh h为集尘级高度为集尘级高度 4 4、电场长度、电场长度L=A/2nhL=A/2nh 5 5、工作电压、工作电压U=250bU=250b 6 6、工作电流、工作电流I=AII=AId dI Id d 为电流密度为电流密度4.3.4 4.3.4 电除尘器的选型和设计电除尘器的选型和设计 1 1电除尘的选择电除尘的选择 烟尘和烟气的来源和生产过程；烟尘和烟气的来源和生产过程； 烟尘粒度大小的分布；烟尘粒度大小的分布； 烟尘浓度；烟尘浓度； 烟尘成分和结构；烟尘成分和结构； 现场实际的烟尘比电阻；现场实际的烟尘比电阻； 总烟量；总烟量； 烟气的压力、温度和成分；烟气的压力、温度和成分； 烟气和烟尘的腐蚀性。烟气和烟尘的腐蚀性。 谢谢观赏