环保设备及应用——电除尘器15123.pptx

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1、前言 气体除尘从广义上来说可以分为机械方法和电气方法两大类。机械的方法包括基本上依靠惯性力和机械力回收粒子的一切方法在内，如重力沉降法、离心分离法、气体洗涤法、介质过滤法等等。电气的方法就是电除尘。它与一切机械方法的区别在于作用在悬浮粒子上的使粒子与气体分离的力。n n 一、静电除尘器的工作原理n n 二、静电除尘器的特点n n 三、静电除尘器的结构与类型n n 四、静电除尘器的性能n n 五、静电除尘器除尘效果的影响因素n n 六、电除尘器的选择设计和应用 3.5 电除尘器静电除尘器外形n n一、电除尘的除尘原理n n 1、电除尘是何种装置呢？n n 概括而言，电除尘是利用强电场使气体发生电

2、离，气体中的粉尘荷电在电场力的作用下，使气体中的悬浮粒子分离出来的装置。2、电除尘器的工作原理 n n电电晕晕极极置置于于圆圆管管中中心心，靠靠下下端端的的重重锤锤张张紧紧。含含尘尘气气流流从从除除尘尘器器下下端端进进口口引引入入，净净化化气气体体从从上上部出口排出。部出口排出。管式电除尘器1高压直流电源 2高压电缆 3绝缘子4净化气体出口 5电晕极 6收尘极7重锤 8含尘气体进口右图为管式电除尘器示意图。接地的金属圆管叫收收尘尘极极(或集尘极或集尘极)。与高压直流电源相连的细金属线叫电电晕晕极极(或放电极放电极)。3、电除尘器中的净化过程 n n用用电电除除尘尘的的方方法法分分离离气气体体中

3、中的的悬悬浮浮离离子子，需需四四个个步骤：步骤：气体电离粉尘荷电粉尘沉集清灰在电晕极与收尘极之间施加直流高电压(一般为负高压)，使电晕极附近的气体电离(即电晕放电)，生成大量正负离子。在电晕区(其范围一般限于距电晕极周围23mm处)内，正离子立即被电晕极(负极)吸引过去，负离子则因受电场力的驱使向收尘极(正极)移动，并充满到两极间的绝大部分空间。含尘气流通过电场空间时，负离子与粉尘碰撞并附在其上，使粉尘荷电。荷电粉尘在电场中受库仑力的作用被驱向收尘极，到达收尘极后，放出负电荷并沉积在其上。电除尘器中除尘过程示意1电晕极；2电子；3离子；4尘粒；5集尘极；6供电装置；7电晕区优点n n(1)(1

4、)除除尘尘效效率率高高，对对小小于于001m1m粉粉尘尘仍仍有有较较高高的的效率；效率；n n(2)(2)可以处理大风量可以处理大风量。n n(3)(3)阻阻力力小小仅仅(150(150300Pa)300Pa)，耗耗电电少少，运运行行费费用用低；低；n n(4)(4)能处理高温烟气。能处理高温烟气。缺点n n(1)(1)一次投资费用高，钢材耗量较大；一次投资费用高，钢材耗量较大；n n(2)(2)对对粉粉尘尘的的比比电电阻阻有有一一定定要要求求，最最适适宜宜的的范范围围是是10410451010cm51010cm。n n(3)(3)设备庞大，占地面积大；设备庞大，占地面积大；n n(4)(4)

5、结构较复杂，制造、安装的精度要求高。结构较复杂，制造、安装的精度要求高。n n 随随着着工工业业的的发发展展，应应用用于于生生产产的的大大型型生生产产设设备备日日益益增增多多，所所要要求求处处理理的的烟烟气气量量也也大大为为增增加加。例例如如500t500t平平炉炉的的烟烟气气量量达达51051055mm33hh；61061055kWkW汽汽轮轮发发电电机机所所配配锅锅炉炉的的烟烟气气量量在在301030105 5mm33/h/h以以上上，如如果果采采用用袋袋式式除除尘尘器器，需需要要33万万多多条条滤滤袋袋(按按袋袋径径120mm120mm，高高2.0m2.0m，过过滤滤风风速速2.5m2.

6、5mminmin计计算算)，而而用用电电除除尘尘器器，选用断面为选用断面为240m240m22的的44台就完全能满足要求。台就完全能满足要求。n n 工工业业炉炉窑窑烟烟气气的的温温度度通通常常高高达达600600以以上上，采采用用一一般般涤涤纶纶绒绒布布的的袋袋式式除除尘尘器器工工作作温温度度需需要要控控制制在在120120130130以以下下，而而电电除除尘尘器器一一般般可可在在350350400400下下工工作作，特特殊殊设设计计可可达达到到500500，这这样样就就大大大大简简化化了烟气冷却设备。了烟气冷却设备。适用：n n冶冶金金领领域域：铜铜、铅铅、锌锌冶冶炼炼厂厂，贵贵金金属属回

7、回收收（回回收金）；收金）；n n钢铁工业方面钢铁工业方面；n n水泥生产方面水泥生产方面；n n化学工业和工艺过程方面化学工业和工艺过程方面；n n燃料煤气的脱焦燃料煤气的脱焦；n n煤烟的除尘煤烟的除尘；n n炭黑的回收炭黑的回收；n n造纸厂中的应用造纸厂中的应用；n n电力生产中的应用电力生产中的应用；n n电子工业的空气净化电子工业的空气净化等等。等等。（一）电除尘器的结构n n电气部分电气部分n电除尘本体 升压变压器自动控制装置调压烟箱系统电晕极系统收尘极系统槽形板系统储灰系统壳体它 是 将 工 频 380V或220V交流电压升到除尘器所需的高电压，通常工作电压为5060kV。增大

8、极板间距，要求的电压也相应增高。静电除尘器的结构静电除尘器结构图静电除尘器结构图 电除尘器电除尘器高电压转换装置 高电压转换装置气流分布板 气流分布板集尘极 集尘极电晕线 电晕线 卧式板式电除尘器透视图1本体结构梁；2集尘电极悬挂梁；3“C”槽形集尘极板；4电晕框；5电晕线(锯齿形)；6电晕极振打装置；7挠臂锤控制柜静电除尘器升压变压器 控制柜 控制柜脉冲控制仪烟箱系统n n烟烟箱箱系系统统包包括括进进气气烟烟箱箱和和出出气气烟烟箱箱两两部部分分。进进气气烟烟箱箱是是烟烟道道与与电电场场之之间间的的过过渡渡段段。烟烟气气经经过过进进气气烟烟箱箱要要完完成成由由进进气气烟烟箱箱的的小小管管道道截

9、截面面到到电电场场大大截截面面的的扩扩散散，此此时时，保保持持烟烟气气流流速速、流流场场分分布布均均匀匀性性的的平平衡衡过过渡渡显显得得尤尤为为重重要要，因因此此，为为了了达达到到整整个个电电场场截截面面上上气气流流分分布布的的均均匀匀，进进气气烟烟箱箱采采用用喇喇叭叭形形，并并在在其其中中装装有有两两层层以以上上的的气气流流均均布布板板，同同时时在在进进气气烟烟箱箱上上要要有有对对湿湿度度、温温度度、流流速速、动动静静压压及及含含尘尘浓浓度度等等进进行监测的监测孔。行监测的监测孔。n n出出气气烟烟箱箱是是已已经经净净化化过过和和烟烟气气由由电电场场到到出出气气烟烟道道的的过过渡渡段段。这这

10、里里对对气气流流分分布布的的要要求求比比较较低低，只只需需注注意意不不要要因因为为烟烟气气流流速速的的急急剧剧变变化化对对电电场场内内的的气气流流分分布布造成大的影响就可行了。造成大的影响就可行了。气流分布装置1第一层多孔板；2第二层多孔板；3分布板振打装置；4导流叶片(根据需要装设)气流分布板形式多为圆孔板和方孔板。一般开孔率(开孔面积与分布板总面积之比)约为2550，电晕极系统n n电电晕晕极极系系统统是是产产生生电电晕晕、建建立立电电场场的的最最主主要要构构件件，它它决决定定了了放放电电的的强强弱弱。影影响响烟烟气气中中粉粉尘尘荷荷电电的的性性能能，直直接接关关系系着着除除尘尘效效率率，

11、另另外外，它它的的强强度度和和可可靠靠性性也也直直接接关关系系着着整整个个电电除除尘尘器器的的安安全全运运行行，所所以以电电晕晕极极系系统统是是电电除除尘尘器器设设计计、制制造造和和安安装装的的关关键键部部件件。必必须须选选配配良良好好的的线线型型、合合理理的的结结构构和和适适宜宜的的振振打打。安安装装时时要要保保证证严严格格的的极极间间距距，保保证证整整个个电电晕晕极极系系统统与与电电除除尘尘器器其其它它部部件件良良好好的的绝绝缘缘性性能能和和足足够够的的放放电电距距离离。实实际际运运行行中中常常发发生生电电晕晕极极系系统统因因振振打打、热热膨膨胀胀、积积灰灰等等造造成成极极板板或或极极线线

12、略略发发生生变变形形而而引引发发极极间间距距变变化化的的故故障障，其其在在运运行行中中的的直直接接表表现现就就是是二二次次电电压压升升至至较较低低电电压压便便发发生生闪闪络络，无无法法使使二二次次电电压压保保持持较高水平，除尘性能恶化。较高水平，除尘性能恶化。芒刺型电晕线 芒刺型电晕线n n RS RS是 是目 目前 前采 采用 用较 较多 多的 的一 一种 种（见 见图 图）芒 芒刺 刺型 型电 电晕 晕线 线，它 它是 是以 以直 直径 径为 为20mm 20mm的 的圆 圆管 管作 作支 支撑 撑，两 两侧 侧伸 伸出 出交 交叉 叉的 的芒 芒刺 刺。这 这种 种线 线的 的机 机械

13、械强 强度 度高 高，放 放电 电强 强。试 试验 验表 表明 明，在 在同 同样 样的 的工 工作 作电 电压 压下 下，芒 芒刺 刺式 式有 有利于捕集高浓度的微小尘粒和有利于减少电晕闭塞。利于捕集高浓度的微小尘粒和有利于减少电晕闭塞。n n 芒 芒刺 刺式 式电 电晕 晕极 极适 适用 用于 于含 含尘 尘浓 浓度 度高 高的 的烟 烟气 气，因 因此 此，有 有的 的电 电除 除尘 尘器 器在 在第 第一 一、二 二电 电场 场采 采用 用芒 芒刺 刺式 式，在 在第 第三 三电 电场 场采 采用 用光 光线 线或 或星 星形 形线 线。芒刺式电晕极尖端应避免积尘，以免影响放电。芒刺式

14、电晕极尖端应避免积尘，以免影响放电。n n 极 极线 线间 间距 距通 通常 常取 取0.50-0.65 0.50-0.65倍 倍的 的通 通道 道宽 宽度 度，对 对常 常规 规电 电除 除尘 尘器 器可 可取 取160-200mm 160-200mm。芒刺式的间距一般为。芒刺式的间距一般为50-100mm 50-100mm。n n 集 集尘 尘极 极和 和电 电晕 晕极 极的 的制 制作 作、安 安装 装质 质量 量对 对电 电除 除尘 尘器 器的 的性 性能 能有 有很 很大 大影 影响 响，安 安装 装前 前极 极板 板和 和极 极线 线必 必须 须调 调直 直，安 安装 装时 时要

15、要严 严格 格控 控制 制极 极距 距，偏 偏差不得大于 差不得大于5mm 5mm。如果个别地点极距偏小，会首先发生击穿。如果个别地点极距偏小，会首先发生击穿。圆形电晕极固定方式 吊杆压簧吊挂式 RS RS芒刺式电晕极 芒刺式电晕极 收尘极系统收尘极系统n n收收尘尘极极系系统统是是由由若若干干排排极极板板与与电电晕晕极极相相间间排排列列，与与电电晕晕极极共共同同组组成成电电场场，它它是是粉粉尘尘沉沉积积的的重重要要部部件件，直直接接影影响响着着电电除除尘尘器器的的效效率率。极极板板一一般般用用厚厚度度为为1.2-1.2-2.0mm2.0mm的的钢钢板板在在专专用用轧轧机机上上轧轧制制而而成成

16、，为为了了增增大大容容纳纳粉粉尘尘量量大大，通通常常将将集集尘尘极极做做成成各各种种断断面面形形状状。极极板板高高度度一一般般为为2-15m2-15m。每每个个电电场场的的有有效效电电场场长长度度一一般般为为3-3-4.5m4.5m，由多块极板拼装而成。，由多块极板拼装而成。n n常常规规电电除除尘尘器器的的集集尘尘极极板板的的间间距距通通常常采采用用300mm300mm。国国内内、外外研研究究结结果果表表明明，加加大大极极板板间间间间距距，增增大大了了绝绝缘缘距距离离，可可以以抑抑止止电电场场火火花花放放电电；同同时时可可以以提提高高电电除除法法器器的的工工作作电电压压，增增大大粉粉尘尘的的

17、驱驱进进速速度度；另另外外还还可可使使电电极极板板面面积积也也会会相相应应减减小小。由由于于这这种种除除尘尘器器的的工工作作电电压压比比常常规规的的高高，故故称称为为宽宽间间距距超超高高压压电电除除尘尘器器。宽宽间间距距电电除除尘尘器器的的极极板板间间距距一一般般为为400-600mm400-600mm。根根据据目目前前的的试试验验研研究究，采采用用400mm400mm为为好好，其其工工作作电电压压为为120-80kV120-80kV。这种除尘器目前已在电站、水泥等行业应用。这种除尘器目前已在电站、水泥等行业应用。槽形板系统 n n 排列在最后一个电场的出口端，较常见的形状为“”形与“”形钢错

18、落组成的类似百叶窗的装置，其原理是利用烟气中残余粉尘的惯性力对逸出电场的尘粒进行再捕集，同时它还具有改善气流分布和控制二次飞扬的功能，所以它对提高除尘效率同样具有显著作用。图 板式电除尘器1高压直流电源 2净化气体 3重锤4收尘极 5含尘气体 6挡板7电晕极 8高压母线 9高压电缆干式电除尘器湿式电除尘器1根据清灰方式干式电除尘器是通过振打等方法使电极上的积尘落人灰斗中的。这种方式粉尘后处理简单，便于综合利用，因而最为常用。但这种清灰方式易使沉积于收尘极上的粉尘再次扬起而进入气流中，造成二次扬尘，使除尘效率降低。湿 湿式 式电 电除 除尘 尘器 器是 是用 用喷 喷雾 雾或 或淋 淋水 水、溢

19、 溢流 流等 等方 方式 式在 在收 收尘 尘极 极表 表面 面形 形成 成水 水膜 膜将 将粘 粘附 附于 于其 其上 上的 的粉 粉尘 尘带 带走 走的 的，由 由于 于水 水膜 膜的 的作 作用 用避 避免 免了 了二 二次 次扬 扬尘 尘，故 故除 除尘 尘效 效率 率很 很高 高；同 同时 时没 没有 有振 振打 打设 设备 备，工 工作 作也 也较 较稳 稳定 定；但 但是 是产 产生 生大 大量 量泥浆，如不加适当处理，将造成二次污染。泥浆，如不加适当处理，将造成二次污染。（二）电除尘器类型图 喷水型湿式电除尘器示意2根据收尘极的形式分为:n n 管式电除尘器n n 板式电除尘器

20、 管式电除尘器(见图)就是在圆管的中心放置电晕极，而把圆管的内壁作为收尘的表面。管径通常为150300mm，长度为25m。由于单根圆管通过的气体量很小，通常是用多管并列而成。为了充分利用空间，可以用六角形(即蜂房形)的管子来代替圆管，也可以采用多个同心圆的形式，在各个同心圆之间布置电晕极。管 管式 式电 电除 除尘 尘器 器一 一般 般适 适用 用于处理气体量较小的情况。于处理气体量较小的情况。n n 立 立管 管式 式电 电除 除尘 尘器 器由 由圆 圆形 形的 的立 立管 管做 做收 收尘 尘极 极，采 采取 取宽 宽间 间距 距极 极配 配形 形式 式，由 由于 于其 其独 独特 特的

21、的设 设计 计，其 其收 收尘 尘效 效率 率优 优于 于常 常规 规电 电除 除尘 尘器 器，同 同时 时具 具有 有钢 钢耗 耗低 低，结 结构 构简 简单 单，占 占地 地面 面积 积少 少，运 运行 行平 平稳 稳，安 安装 装周 周期 期短 短等 等突 突出 出特 特点 点；特 特别 别适 适合 合老 老厂 厂改 改造 造及 及小 小尘 尘源 源点 点的 的收 收尘 尘及 及物 物料 料回 回收 收；因 因此 此广 广泛 泛用 用于 于建 建材 材、冶 冶金 金、电 电力、化工等工业部门。力、化工等工业部门。GL GL型立管式电除尘器技术参数表 型立管式电除尘器技术参数表 型号 型号

22、 规 规 格 格技 技 术 术 参数 参数GL-700/1 GL-700/1 GL-700/2 GL-700/2 GL-700/4 GL-700/4 GL-700/6 GL-700/6 GL-700/8 GL-700/8管径（管径（mm mm）管数 管数7001 7001 7002 7002 7004 7004 7006 7006 7008 7008筒体高度（筒体高度（mm mm）7000 7000 7000 7000 7000 7000 7000 7000 7000 7000处 处 理 理 风 风 量 量(m(m3 3/h)/h)1380-1660 1380-1660 2760-3320 2

23、760-3320 5520-6640 5520-6640 8280-9960 8280-9960 11040-13280 11040-13280气体流速 气体流速(m/s)(m/s)1.0-1.2 1.0-1.2 1.0-1.2 1.0-1.2 1.0-1.2 1.0-1.2 1.0-1.2 1.0-1.2 1.0-1.2 1.0-1.2电场 电场 断面 断面 积 积(m(m2 2)0.39 0.39 0.77 0.77 1.54 1.54 2.31 2.31 3.08 3.08入口含 入口含 尘浓 尘浓 度 度(g/Nm(g/Nm3 3)30 30 30 30 30 30 30 30 30

24、30除 除 尘 尘 效率（效率（%）99.8 99.8 99.8 99.8 99.8 99.8 99.8 99.8 99.8 99.8允 允 许 许 烟气温度（烟气温度（）300 300 300 300 300 300 300 300 300 300阻力 阻力 损 损 失 失(Pa)(Pa)100 100 100 100 100 100 100 100 100 100电晕线 电晕线 型式 型式 鱼 鱼 骨 骨 线 线 鱼 鱼 骨 骨 线 线 鱼 鱼 骨 骨 线 线 鱼 鱼 骨 骨 线 线 鱼 鱼 骨 骨 线 线振打方式 振打方式 电动 电动 振打 振打 电动 电动 振打 振打 电动 电动 振打

25、 振打 电动 电动 振打 振打 电动 电动 振打 振打配套 配套 电 电 源 源(mA/kV)(mA/kV)GGAJO2-5/100 GGAJO2-5/100 GGAJO2-10/100 GGAJO2-10/100 GGAJO2-10/100 GGAJO2-10/100 GGAJO2-20/100 GGAJO2-20/100 GGAJO2-30/100 GGAJO2-30/100电除尘器类型 电除尘器类型湿 湿式 式电 电除 除尘 尘器 器在 在转 转炉 炉煤 煤系 系统 统的应用 的应用XKD-WKD XKD-WKD宽间距电除尘器 宽间距电除尘器CDTK CDTK系列电除尘器 系列电除尘器3

26、根据气流流动方式n n 立式电除尘器n n 卧式电除尘器 立式电除尘器内，气流一般是由下而上，通常做成管式，但也有采用板式的。立式除尘器由于高度较高，可以从其上部将净化后的气体直接排入大气而不需要另设烟囱。由于立式除尘器是往高度方向发展的，因而占地面积少。当需要增加电场长度(对立式电除尘器，即其高度)来提高除尘效率时，立式就不如卧式灵活。此外，在检修方面也不如卧式方便。卧式电除尘器内，气流水平通过。在长度方面根据结构及供电的要求，通常每隔3m左右(有效长度)划分成单独的电场，常用的是23个电场，除尘效率高时，也有多到4个以上电场的。4、新型电除尘器 n n新型结构的电除尘器新型结构的电除尘器n

27、 n联合作用的电除尘器联合作用的电除尘器n n脉冲供电电除尘器脉冲供电电除尘器n n 新 新型 型结 结构 构的 的电 电除 除尘 尘器 器的 的结 结构 构形 形式 式与 与常 常规 规电 电除 除尘 尘器 器有 有所 所不 不同 同，如 如超 超高 高压 压宽 宽间 间距 距电 电除 除尘 尘器 器，其 其极 极间 间距 距达 达400 400 1000mm 1000mm，电 电压 压提 提高 高到 到80 80 200KV 200KV以 以上 上。该 该类 类电 电除 除尘 尘器 器在 在水 水泥 泥，电 电站 站，烧 烧结 结机 机等 等工 工业 业中 中得 得到 到了 了应 应用 用

28、，在 在皮 皮带 带运 运输 输机 机尘 尘源 源控 控制 制方 方面 面也 也得 得到 到了 了应 应用 用。还 还有 有一 一种 种新 新型 型结 结构 构的 的电 电除 除尘 尘器 器是 是横 横向 向极 极板 板电 电除 除尘 尘器 器。常 常规 规电 电除 除尘 尘器 器中 中，气 气方 方向 向与 与集 集尘 尘板 板的 的设 设置 置是 是平 平行 行的 的，这 这样 样气 气流 流的 的流 流动 动方 方向 向与 与由 由电 电场 场作 作用 用的 的粉 粉尘 尘驱 驱进 进方 方向 向互 互相 相垂 垂直 直，从 从而 而影 影响 响除 除尘 尘效 效果 果。而 而横 横向

29、向极 极板 板电 电除 除尘 尘器 器的 的电 电极 极板 板布 布置 置与 与气 气流 流方 方向 向垂 垂直 直，这 这样 样由 由电 电场 场作 作用 用的 的粉 粉尘 尘驱 驱进 进方 方向 向与 与气 气流 流方 方向 向一 一致 致。据 据试 试验 验表 表明 明，它 它 比 比 常 常 规 规 电 电 除 除 尘 尘 器 器 效 效 率 率 高 高。联 联合 合作 作用 用的 的电 电除 除尘 尘器 器是 是在 在同 同一 一除 除尘 尘器 器中 中利 利用 用电 电的 的作 作用 用和 和其 其它 它除 除尘 尘机 机理 理联 联合 合作 作用 用，以 以提高除尘器的性能。提高

30、除尘器的性能。脉冲供电可提高电压和电晕电流，因而可改善电除尘器的性能，粉尘 穿 透 率 可 减 少 50 60%。11、气体放电、气体放电n n当当电电极极之之间间的的电电位位差差提提高高到到某某一一点点时时，气气体体的的电电离离和和电电导导性性就就大大大大增增加加，于于是是从从绝绝缘缘状状态态转转变变为为传导状态，这种导电现象称为气体放电。传导状态，这种导电现象称为气体放电。只只是是在在放放电电极极的的一一小小段段距距离离内内气气体体有有强强烈烈的的电电击穿击穿,放电时在电极周围的空气完全电离。放电时在电极周围的空气完全电离。22、电晕放电、电晕放电 是在放电极和集尘极之间有若干狭窄的电击穿

31、,放电时电极间的空气完全电离。33、火花放电、火花放电四、静电除尘器的性能（一）专业术语（一）专业术语44、阳电晕与阴电晕、阳电晕与阴电晕 当 当放 放电 电电 电极 极和 和高 高压 压直 直流 流电 电源 源的 的阴 阴极 极连 连接 接时 时，就 就产 产生 生阴 阴电 电晕。反之就是阳电晕。晕。反之就是阳电晕。电晕起始电压指开始发生电晕放电时的电压，也称临界电压，与之相应的场强称为电晕起始场强或临界场强。55、电晕起始电压、电晕起始电压影响因素 影响因素n n(1)(1)电 电晕 晕起 起始 始电 电压 压随 随电 电极 极的 的几 几何 何形 形状 状而 而变 变化 化，线 线愈 愈

32、细 细，电 电晕 晕起始电压愈低。起始电压愈低。n n(2)(2)气体组成的影响 气体组成的影响(3)(3)温度和压力的影响 温度和压力的影响n n 正 正电 电晕 晕：运 运行 行电 电压 压宽 宽，Vc Vc低 低，击 击穿 穿电 电位 位高 高，除 除尘 尘中 中应 应用 用广 广泛。泛。n n 负电晕：小型，空调用。负电晕：小型，空调用。11、理论理论驱进速度驱进速度 当粉尘所受的静电力与空气阻力相等时，尘粒在静电力的作用下向集尘板运动的速度即为理论驱进速度。=qE/(3dc)其中：q为粉尘所带的电荷量，E为电场强度，为空气动力粘度，dc为粉尘直径（二）静电除尘器的性能参数（二）静电除

33、尘器的性能参数22、有效驱进速度、有效驱进速度n n 实实际际中中常常常常根根据据在在一一定定的的除除尘尘器器结结构构型型式式和和运运行行条条件件下下测测得得的的总总捕捕集集效效率率值值，代代入入德德意意希希方方程程式式中反算出的相应驱进速度值，以中反算出的相应驱进速度值，以ee表示。表示。电除尘器内粉尘的运动要受电场强度、烟气和粉尘性质、气流分布、振打以及二次扬尘等因素在电除尘器运行过程中是不断变化的，为此设计时的驱进速度值已经不是荷电粉尘在物理学上的理论驱进速度，所以称为有效驱进速度。33、捕集效率方程式、捕集效率方程式(多依奇方程式多依奇方程式)式中 式中 驱进速度，驱进速度，m m s

34、 s；A A收尘极的收尘面积，收尘极的收尘面积，m m2 2；L L除尘器处理风量，除尘器处理风量，m m3 3 s s。比电阻在比电阻在10104410101111cmcm之间的粉尘之间的粉尘,电除尘效果好。电除尘效果好。五、影响电除尘效果的因素1.1.粉尘的比电阻粉尘的比电阻2.2.气体含尘浓度气体含尘浓度粉尘浓度过高,粉尘阻挡离子运动,电晕电流降低,严重时为零,出现电晕闭塞,除尘效果急剧恶化.3.3.气流速度气流速度随气流速度的增大,除尘效率降低；其原因是,风速增大,粉尘在除尘器内停留的时间缩短,荷电的机会降低.同时,风速增大二次扬尘量也增大。影响比电阻的因素有烟气的温度和湿度：影响比电

35、阻的因素有烟气的温度和湿度：n n 目目前前，国国内内外外解解决决高高比比电电阻阻粉粉尘尘的的处处理理措措施施，大致可归纳为两种。大致可归纳为两种。(1)(1)提高粉尘的导电性，降低粉尘的比电阻。提高粉尘的导电性，降低粉尘的比电阻。(2)(2)改改变变供供电电方方式式，采采用用新新型型结结构构的的电电除除尘尘器器或或采采用用脉冲供电等。脉冲供电等。n n 喷 喷雾 雾增 增湿 湿 喷 喷雾 雾增 增湿 湿一 一方 方面 面可 可以 以降 降低 低烟 烟气 气温 温度 度，在 在一 一定 定条 条件下可使比电阻处于较为有利的收尘范围；件下可使比电阻处于较为有利的收尘范围；n n 降 降低 低或

36、或提 提高 高气 气体 体温 温度 度 粉 粉尘 尘比 比电 电阻 阻通 通常 常是 是随 随着 着温 温度 度升 升高 高而 而增 增加 加，当 当达 达到 到某 某一 一极 极限 限时 时(200(200 250)250)，又 又随 随着 着温 温度 度升 升高 高而 而逐 逐渐 渐降 降低 低。为 为使 使电 电除 除尘 尘器 器有 有效 效地 地工 工作 作，通 通常 常采 采取 取增 增湿 湿的 的办 办法 法来 来降 降低 低气 气体 体的 的温 温度 度，使 使比 比电 电阻 阻降 降低 低；在 在某 某些 些情 情况 况下 下也 也可 可以 以采 采取 取加 加热 热的 的办

37、办法 法提 提高 高气 气体 体的 的温 温度 度，使 使比 比电 电阻 阻下 下降 降，以 以改 改善 善除 除尘 尘效果。效果。n n 在 在烟 烟气 气中 中加 加入 入导 导电 电添 添加 加剂 剂 各 各种 种导 导电 电添 添加 加剂 剂具 具有 有降 降低 低粉 粉尘 尘比 比电 电阻 阻的 的作 作用 用。研 研究 究表 表明 明，在 在烟 烟气 气中 中加 加入 入三 三氧 氧化 化硫 硫(SO(SO3 3)、氨 氨(NH(NH3 3)、三 三乙 乙胺 胺N(C N(C2 2H H5 5)3 3、水 水雾 雾等 等添 添加 加剂 剂对 对提 提高 高粉 粉尘 尘的 的导 导电

38、 电性 性、降 降低 低粉 粉尘 尘的 的比 比电 电阻 阻均 均有 有明 明显 显的 的效 效果 果。例 例如 如奥 奥地 地利 利乌 乌恩 恩奇 奇电 电站 站，煤 煤的 的含 含硫 硫量 量为 为0.5 0.5，在 在烟 烟气 气中 中喷 喷入 入10 10 5SO 5SO3 3后 后，除 除尘 尘效率由原来的 效率由原来的65 65提高到 提高到98 98。二次扬尘二次扬尘n n 二 二次 次扬 扬尘 尘是 是粉 粉尘 尘沉 沉降 降在 在收 收尘 尘极 极表 表面 面后 后，又 又重 重新 新返 返回 回气 气流 流，降 降低 低了 了除 除尘 尘效 效率 率。引 引起 起二 二次

39、次扬 扬尘 尘的 的原 原因 因，主 主要 要是 是气 气流 流直 直接 接对粉尘层的冲刷，以及在清灰振打的粉尘重新进入气流。对粉尘层的冲刷，以及在清灰振打的粉尘重新进入气流。n n 试验结果表明：试验结果表明：1 1、不 不含 含尘 尘的 的气 气流 流冲 冲刷 刷收 收尘 尘极 极时 时，当 当气 气流 流速 速度 度小 小于 于3m 3m s s时 时不 不易 易产 产生 生二 二次 次扬 扬尘 尘。但 但如 如果 果气 气流 流中 中含 含有 有粉 粉尘 尘，则 则其 其中 中的 的大 大颗 颗粒 粒粉 粉尘 尘将 将会 会撞 撞击 击到 到粉 粉尘 尘层 层表 表面 面上 上，即 即

40、使 使在 在气 气流 流速 速度 度较 较低 低时 时，也会引起二次扬尘。也会引起二次扬尘。2 2、采 采用 用合 合理 理的 的振 振打 打周 周期 期可 可以 以提 提高 高除 除尘 尘效 效率 率，在 在许 许多 多情 情况 况下 下，间断振打比连续振打可减少二次扬尘 间断振打比连续振打可减少二次扬尘1 1 2 2 2 2 3 3n n 3 3、当 当收 收尘 尘极 极高 高度 度增 增加 加时 时，二 二次 次扬 扬尘 尘量 量增 增加 加，降 降低 低除 除尘 尘效 效果 果，为 为此 此，必 必须 须增 增加 加电 电场 场长 长度 度。对 对于 于工 工业 业电 电除 除尘 尘器

41、 器电 电极 极有 有效 效高 高度 度与有效电场长度，可采用下列数据。与有效电场长度，可采用下列数据。n n 电极有效高度 电极有效高度m 4 m 4 6 6 6 6 7.5 9 7.5 9 12 12n n 有效电场长度 有效电场长度m 4.5 m 4.5 7.5 7.5 7.5 7.5 10 12 10 12 18 18式中 Q进入电除尘器的烟气量，m3s；C0进入电除尘器的入口含尘浓度，gm3；电除尘器的除尘效率，；Sn粉尘层表面积，m2。电晕闭塞电晕闭塞n n 是 是指 指在 在电 电除 除尘 尘器 器内 内，如 如果 果含 含尘 尘浓 浓度 度很 很高 高，则 则电 电晕 晕电 电

42、场 场受 受到 到抑制，导致电晕电流显著减少，以致尘粒不能正常荷电的现象。抑制，导致电晕电流显著减少，以致尘粒不能正常荷电的现象。n n 一 一般 般认 认为 为气 气体 体含 含尘 尘浓 浓度 度在 在40 40 60g 60g m m3 3以 以下 下时 时，不 不会 会造 造成 成电 电晕闭塞。晕闭塞。n n 越 越细 细小 小的 的尘 尘粒 粒，即 即使 使质 质量 量浓 浓度 度不 不高 高也 也可 可能 能造 造成 成电 电晕 晕闭 闭塞 塞，而相反，对于粗颗粒粉尘可以允许入口含尘浓度较高一些。而相反，对于粗颗粒粉尘可以允许入口含尘浓度较高一些。n n 防止电晕闭塞的措施主要如下：

43、防止电晕闭塞的措施主要如下：n n(1)(1)提高电除尘器的工作电压，以加快电晕速度；提高电除尘器的工作电压，以加快电晕速度；n n(2)(2)采用放电强度强的电晕极，如芒刺形电极；采用放电强度强的电晕极，如芒刺形电极；n n(3)(3)增 增设 设预 预净 净化 化设 设备 备。当 当入 入口 口气 气体 体含 含尘 尘浓 浓度 度超 超过 过40g 40g m m3 3时 时，应 应使 使含 含尘 尘气 气体 体先 先进 进入 入其 其他 他除 除尘 尘器 器(如 如重 重力 力沉 沉降 降室 室、旋 旋风 风除 除尘 尘器 器)进 进行初净化，然后再进入电除尘器。行初净化，然后再进入电除

44、尘器。六、电除尘器的选择和设计 参数 符号 取值范围板间距S 2328cm驱进速度 318cm/s比集尘极表面积A/Q 3002400m2（1000m3/min）气流速度v 12m/s长高比L/H 0.51.5比电晕功率Pc/Q 180018000W/(1000m3/min)电晕电流密度Ic/A 0.051.0A/m2平均气流速度 烟煤锅炉v 1.11.6m/s褐煤锅炉v 1.82.6m/s电除尘器的选择和设计仍然主要采用经验公式类比方法。n n 根 根据 据运 运行 行和 和设 设计 计经 经验 验，确 确定 定有 有效 效驱 驱进 进速 速度 度 e e按 按德 德意 意希 希方 方程 程

45、求得比集尘表面积 求得比集尘表面积 A A/Q Q22、比集尘表面积的确定比集尘表面积的确定11、有效驱进速度的确定、有效驱进速度的确定 在设计时实际应用的 e值，一般都是根据中间试验和现场测定结果得到的有效值，影响有效驱进速度的因素有以下：a a 粒 粒径 径dp dp：在除尘效率一定时，粒径较大，则所需比集尘极板面积（A/Q）减小，有效驱进速度可取高点；反之可取小点。b b 除 除尘 尘效 效率 率：除尘效率降低则有效驱进速度增加；除尘效率增加则有效驱进速度降低。c c 比 比电 电阻 阻：比电阻降低则有效驱进速度增加；比电阻增加则有效驱进速度降低。则允许的电晕电流密度值减小，尘粒的荷电量

46、减小，荷电时间增大，故可取小的驱进速度。n n 通 通常 常由 由处 处理 理烟 烟气 气量 量和 和电 电除 除尘 尘器 器过 过气 气断 断面 面积 积，计 计算 算烟 烟气 气的 的平 平均流速。一般在 均流速。一般在0.5-2.5m/s 0.5-2.5m/s范围内。范围内。n n 平 平均 均流 流速 速高 高于 于某 某一 一临 临界 界速 速度 度时 时，作 作用 用在 在粒 粒子 子上 上的 的空 空气 气动 动力 力学 学阻 阻力 力会 会迅 迅速 速增 增加 加，粉 粉尘 尘的 的重 重新 新进 进入 入量 量亦 亦迅 迅速 速增 增加 加。降 降低 低气 气速 速，效 效率

47、 率可 可以 以提 提高 高，但 但低 低到 到一 一定 定程 程度 度，有 有效 效驱 驱进 进速 速度 度却 却随 随之 之下 下降 降。因 因此 此，应 应在 在满 满足 足所 所需 需的 的效 效率 率下 下选 选取 取有 有效 效驱 驱进 进速 速度 度高 高的 的风 风速 速，才 才是较经济的。是较经济的。44、气流速度的确定、气流速度的确定33、长高比的确定、长高比的确定 集尘板有效长度与高度之比，直接影响振打清灰时二次扬尘的多少。要求除尘效率大于99%时，除尘器的长高比至少要1.01.5。n n 湿式除尘设备：湿式除尘设备：10g/m 10g/m3 3n n 袋式除尘设备：袋式

48、除尘设备：1.2-10g/m 1.2-10g/m3 3n n 电除尘设备：电除尘设备：30g/m 30g/m3 355、气体的含尘浓度、气体的含尘浓度 如果气体含尘浓度很高，电场内尘粒的空间电荷很高，易发生电晕闭塞。应 应对 对措 措施 施：提高工作电压，采用放电强烈的芒剌型电晕极，电除尘器前增设预净化设备等。6、集尘极板间距 常规：250-350mm；宽间距电除尘器的极板间距一般为400-600mm。7、电晕线线距 极线间距通常取0.50-0.65倍的通道宽度，最佳：150-250mm。对常规电除尘器可取160-200mm。芒刺式的间距一般为50-100mm。电晕电极：支撑方式和方法集尘电极

49、：类型、尺寸、装配、机械性能和空气动力学性能整流装置：额定功率、自动控制系统、总数、仪表和监测装置电晕电极和集尘电极的振打机构：类型、尺寸、频率范围和强度调整、总数和排列灰斗：几何形状、尺寸、容量、总数和位置输灰系统：类型、能力、预防空气泄漏和粉尘反吹壳体和灰斗的保温，电除尘器顶盖的防雨雪措施便于电除尘器内部检查和维修的检修门高强度框架的支撑体绝缘器：类型、数目、可靠性气体入口和出口管道的排列需要的建筑和地基获得均匀的低湍流气流分布的措施n n电除尘器的辅助设计因素电除尘器的辅助设计因素 平板式电除尘器的设计平板式电除尘器的设计n n 根 根据 据 求 求出 出A A，然 然后 后根 根据 据

50、选 选定 定的 的集 集尘 尘极 极的 的间 间距 距2b 2b，高度，高度h h及长度 及长度L L确定所需通道数 确定所需通道数n n，再计算其它各项。，再计算其它各项。集尘极数（通道数）：n=Ac/2hL通道横截面积：Ac=2bhn处理气量 处理停留时间：于是平板型除尘器的效率公式为：n n 3 3、袋 袋式 式除 除尘 尘器 器处 处理 理常 常温 温含 含石 石灰 灰石 石的 的气 气体 体量 量为 为1000m 1000m3 3/h/h，初 初始 始含 含尘 尘浓 浓度 度9g/m 9g/m3 3，捕 捕集 集效 效率 率99%99%，清 清洁 洁滤 滤布 布的 的阻 阻力 力损