静电除尘器培训讲学课件.pptx

1、静电除尘器危害：静电电击（几千伏甚至上万伏）、静电火花、燃烧、爆炸等防护：生活中棉质衣物、保持湿度等，生产中防静电服、设备接地等静电：现象：原因：固、液、气态物质在摩擦、破裂、喷射和骤然分解时产生 静电除尘器（EP或ESP）问题：粉尘能否带上电荷，用电场力分离？电场力1.基本结构组成电晕级（放电极）高压直流电源收尘级（集尘极）曲率半径很小线状（齿状、芒刺状）接电源负级高压稳定供电板状、管状接电源正极，并与电除尘器壳体、电源接地相连接2.工作原理电晕放电颗粒荷电荷电颗粒的运动、捕集 清 灰2.1工作原理-电晕放电有限区域蓝紫色光晕咝咝声电子雪崩空气中少量自由离子V火花放电弧光放电放电通道狭窄曲折

2、电流急剧增大气体温度急剧升高气体压力急剧升高噼啪声电压不大电流很大大量热量温度迅速升高烧坏电极或者供电设备电晕放电VV电场击穿空气全部电离短路当供电系统在运行电压V临界击穿电压(VSP),火花次数增加，甚至产生“拉弧”形象，则电除尘器的正常电晕被破坏，反而使有效的平均电晕功率降低，同时引起二次飞扬增加，除尘效率将大大降低因此，电除尘运行电压不是越高越好。一般40-70KV2.1工作原理-电晕放电 n起晕电压V0-开始发生电晕放电时的电压；n击穿电压Vsp-电晕区范围逐渐扩大致使极间空气全部电离，电场击穿对应的电压；n负电晕电极优势：在相同电压下，通常产生较高的电晕电流、电场强度大，击穿电压高;

3、n负电晕电极应用：工业气体净化倾向于采用稳定性强，操作电压和电流高的负电晕极；n正电晕电极应用：空气调节系统采用，因其产生臭氧和氮氧化物的量低。正、负电晕极在空气中的电晕电流一电压曲线2.2工作原理-颗粒荷电颗粒有效荷电条件：电子雪崩产生大量电子，快速向收尘极迁移，不能在两极间行程稳定的空间电荷。存在电负性气体（对电子亲和力强）。O2、Cl2、CCl4、HF、SO2、SF6等1-电晕极 2-集尘级 3-已捕集颗粒 4-荷电粉尘 5-粉尘粒子 6-电子颗粒荷电机理：电场荷电-电子和负离子在电场力作用下定向运动，颗粒与其碰撞后荷电。0.1s。d0.5m 扩散荷电-电子和负离子做不规则热运动与颗粒表

4、面接触，使颗粒荷电。d0.2m 0.2md300mm(U,E)按照两极配置：单区和双区双区双区电除尘器电除尘器单区单区电除尘器电除尘器3.1静电除尘器-分类与结构颗粒荷电和捕集在同一电场 工业废气处理应用广泛颗粒在电离区荷电，收尘区捕集 空气净化系统采用3.1静电除尘器-分类与结构清灰方式干式：二次扬尘、效率降低（导致点晕闭塞等），易于回收粉尘。操作温度高于露点20-30。湿式：抑制二次扬尘、效率高、同时净化部分有害气体，腐蚀严重、污水污泥再处理。一般在处理易燃易爆气体或者烟气温度过高，兼顾气体净化或收集无经济价值的粉尘，配有泥浆处理设备时才采用。3.2静电除尘器-分类与结构电气系统：高压供电

5、装置低压自动控制系统本体系统：电晕极系统收尘极系统变径管气流均布装置壳体及支座储、排灰系统辅助设施3.2静电除尘器-分类与结构 电晕极 要求：牢固可靠、不断线电流分布均匀平均电场强度高尖角不易被粉尘覆盖（尖角越多电晕效果越好）3.2静电除尘器-分类与结构 集集尘尘极极：要求：极板表面的电场强度分布均匀；板面受温度影响变形小，足够的刚度；与电晕极之间不易发生电场击穿；板面的振打加速度均匀；单位收尘面积消耗金属量低。3.2静电除尘器-分类与结构 气流分布板：气流分布板：组成：由隔板、导流板、气流分布板；形式：格板、多孔板等；位置：进口变径管内设置；作用：均匀气流，减少涡流；要求：阻力损失小，均匀布

6、气。任何一点的流速不得超过该断面平均流速的 40%在任何一个测定断面上，85%以上测点的流速与平均流速不得相差 25%。3.2静电除尘器-分类与结构 振打装置振打装置：清灰。锤击振打应用最广、清灰效果较好。外壳外壳：保证严密，电除尘器的漏风率应控制在3%以下。回转式锁气器 双翻板锁气器3.2静电除尘器-分类与结构 电除尘器电气系统：(1)高压供电装置：高压直流供电电源、高压脉冲供电电源、恒流高压直流电源、高频开关电源。(2)高压控制装置：根据工况，调节输出电压电流，自动控制。(3)低压电源控制装置：振打程序控制、料位检测控制等。【多选】下列关于电除尘器的说法正确的有？（）（A）有效驱进速度是经

7、验数据（B）电晕极与集尘极间空气全部电离的现象称为电场击穿（C）100m2电除尘器指的是集尘板总面积是100m2（D）总收尘极面积越大，效率越高解析：A.第四版教材上册p68，实际的做法是将某种结构形式的电除尘在一定运行条件下捕集一定种类粉尘达到的总捕集效率带入德意希方程反算出的驱进速度-有效趋近速度，正确。B.大气污染控制工程高教出版社，p191,当电压超过击穿电压时，电晕区范围扩大至极间空气全部电离，称为电场击穿，正确C.电除尘器(DL/T514-2004)，100m2电除尘器指的是流通截面（过流断面面积），错误D.第四版教材上册p68，德意希方程，得出总收尘极面积越大，效率越高，正确。答

8、案：A.B.D练习4.静电除尘器-效率影响因素图2-36粉尘比电阻烟气湿度、温度含尘量（1）粉尘比电阻对除尘效率的影响比电阻过低：粉尘到达集尘极后容易放电脱离集尘极，形成二次扬。比电阻过高：粉尘达到集尘极不易释放电荷而保持负电性，产生反电晕，也会排斥随后到达的粉 尘。最适宜的比电阻:104-1011cmcm4.静电除尘器-效率影响因素（2）气体温度（T）、湿度（W）对除尘效率的影响 T 气体体积气速 T 气体黏度阻力驱进速度 电除尘器的运行温度以较低为好，但不能低于烟气的露点温度。粉尘板结在极板上难于清灰 如果低于露点温度：造成电极腐蚀、绝缘体爬电等故障4.静电除尘器-效率影响因素T4.静电除

9、尘器-效率影响因素（2）气体温度（T）、湿度（W）对除尘效率的影响低温区（200）：T 体积比电阻中间区：表面比电阻+体积比电阻图 粉尘比电阻与温度关系的典型曲线图 温度、湿度对粉尘比电阻的关系曲线W 粉尘比电阻 （1）保持电极表面尽可能清洁；（2）采用较好的供电系统；（3）烟 气 调 质：喷雾降温增湿；投入化学添加剂：向烟气中加入SO3、NH3，及Na2CO3等化合物，使粒子导电性增加。最常用的化学调质剂是SO3 降低高比阻粉尘对效率影响的方法有哪些？4.静电除尘器-效率影响因素（3）含尘浓度对除尘效率的影响C0超过一定临界值电晕电流电晕闭塞（电晕电流趋近于零）迅速 含尘浓度过高时：（1）选

10、用放电性能强的芒刺型电晕电极；（2）前面加预除尘装置。4.静电除尘器-效率影响因素浓度宜小于30g/m3（4）操作条件对除尘效率的影响：电场风速u u过高 易引起二次扬尘 u过低 处理量Q，或电场通道断面积F u对驱进速度的影响 u ，u 达到某一数值时，达最大 u 驱进速度 ，供电质量电压V ，V VVsp 火花放电的扰动二次扬尘，电场击穿。通常电压等级按平均场强为3-4KV/cm来考虑，电流容量按照0.15-0.45mA/m2 选取。4.静电除尘器-效率影响因素最佳风速0.8-1.5m/s练习在选择静电除尘器净化含尘废气时，应考虑粉尘的哪些性质？（）（A）粉尘粒径 （B）粉尘安息角 （C）

11、粉尘黏附性 （D）粉尘比电阻 解析：影响电除尘器除尘效率的因素很多，如粉尘的比电阻、粉尘浓度、分散度、黏度（黏附性）和密度等。ACD 正确。5.静电除尘器-设计计算总收尘面积A)1ln(1eQA式中：A-总收尘板面积，m2 e-颗粒的有效驱进速度，m/s Q-气体流量 -除尘效率，%)1ln(eQA比收尘面积A/Q4m3m通道数n=2极板数n+1=3极板单面面积A=4*3=12m2总集尘面积A=2nA=2*2*12=48m2（1）总收尘面积A5.静电除尘器-设计计算式中：F电场断面面积，m2 u断面气度，一般1.0-1.5m/s。Q-气体流量，m3/s n-通道个数 L-电场长度 H-电场高度

12、 W-电场宽度电场宽度电场宽度W电场高度H电场长电场长度度L板间距板间距b当要求 99%时，L:H 至少 1.0-1.5 1-1.5m/s1-1.5m/s自取自取练习 某管式电除尘器，当集尘管的半径为 r，管高为 H，管内气流速度为 v，粉尘有效驱进速度为 w，则管式电除尘器的捕集效率公式是哪个？（）解析：根据题意可知该电除尘器的集尘面积A=2rH；含尘气体处理量Q=r2v答案:B 优点：(1)分离力（静电力）直接作用在粒子上，而不是作用在整个气流上，能耗少;(2)气流阻力小（200-500Pa）；(3)由于静电力相对较大，对细粉尘有很高的捕集效率，可高达99%；(4)处理能力大、可用于高温和强腐蚀性含尘气体处理。静电除尘器-特点 缺 点：(1)结构较复杂、安装和维持管理要求较高，设备造价高，一次投资较大；(2)应用范围受比电阻的限制（1041011cm）；(3)电除尘器产生火花，用于爆炸性粉尘和可燃性气体处 理时，需特殊处理。注：干式静电除尘器不宜处理爆炸性粉尘，因为产生的电火花可能会引起爆炸。