靜電除塵器精選文檔

1、1,靜電除塵器,2,危害,靜電電擊（幾千伏甚至上萬伏）,靜電火花、燃燒、爆炸,等,防護(hù),生活中棉質(zhì)衣物、保持濕度等，生產(chǎn)中防靜電服、設(shè)備接地等,靜電,現(xiàn)象,原因,固、液、氣態(tài)物質(zhì)在摩擦、破裂、噴射和驟然分解時(shí)產(chǎn)生,3,靜電除塵器,EP,或,ESP,問題,粉塵能否帶上電荷，用電場力分離,電場力,4,1,基本結(jié)構(gòu)組成,電暈級（放電極,高壓直流電源,收塵級（集塵極,曲率半徑很小,線狀（齒狀、芒刺狀,接電源負(fù)級,高壓穩(wěn)定供電,板狀、管狀,接電源正極，并與電除塵器,殼體、電源接地相連接,5,2,工作原理,電暈放電,顆粒荷電,荷電顆粒的運(yùn)動、捕集,清,灰,6,2.1,工作原理,電暈放電,有限區(qū)域,藍(lán)紫色光

2、暈,咝咝聲,電子雪崩,空氣中,少量自由離子,V,火花放電,弧光放電,放電通道狹窄曲折,電流急劇增大,氣體溫度急劇升高,氣體壓力急劇升高,噼啪聲,電壓不大,電流很大,大量熱量,溫度迅速升高,燒壞電極或者,供電設(shè)備,電暈放電,V,V,電場,擊穿,空氣全部電離,短路,當(dāng)供電系統(tǒng)在運(yùn)行電壓,V,臨界擊穿電壓,V,SP,火花次數(shù)增加，甚至產(chǎn)生“拉弧”形象，則電除塵器,的正常電暈被破壞，反而使有效的平均電暈功率降低，同時(shí)引起二次飛揚(yáng)增加，除塵效率將大大降,低因此,電除塵運(yùn)行電壓不是越高越好,一般,40-70KV,7,2.1,工作原理,電暈放電,起暈電壓,V,0,開始發(fā)生電暈放電時(shí)的電壓,擊穿電壓,Vsp,

3、電暈區(qū)范圍逐漸擴(kuò)大致使極間空氣全,部電離,電場擊穿對應(yīng)的電壓,負(fù)電暈電極優(yōu)勢,在相同電壓下，通常產(chǎn)生較高的電,暈電流、電場強(qiáng)度大，擊穿電壓高,負(fù)電暈電極應(yīng)用,工業(yè)氣體,凈化傾向于采用穩(wěn)定性強(qiáng),操作電壓和電流高的,負(fù)電暈極,正電暈電極應(yīng)用,空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),采用，因其產(chǎn)生臭氧,和氮氧化物的量低,正、負(fù)電暈極在空氣中的,電暈電流一電壓曲線,8,2.2,工作原理,顆粒荷電,顆粒有效荷電條件,電子雪崩產(chǎn)生大量電子,快速向收塵極遷移，不能在兩極間行程穩(wěn)定的空間電荷,存在電負(fù)性氣體（對電子親和力強(qiáng),O,2,Cl,2,CCl,4,HF,SO,2,SF,6,等,1,電暈極,2,集塵級,3,已捕集顆粒,4,荷電粉塵

4、,5,粉塵粒子,6,電子,顆粒荷電機(jī)理,電場荷電,電子和負(fù)離子在,電場力作用下,定向運(yùn)動，顆粒與其碰撞后荷電,0.1s,d0.5,m,擴(kuò)散荷電,電子和負(fù)離子做,不規(guī)則熱運(yùn)動,與顆粒表面接觸，使顆粒荷電,d0.2,m,0.2md0.5m,電場荷電、擴(kuò)散荷電均有,9,2.3,工作原理,荷電顆粒運(yùn)動和捕集,運(yùn)動軌跡：平拋,垂直方向：先加速,時(shí)間很短，忽略,后勻速,驅(qū)進(jìn)速度,荷電顆粒向收塵極,勻速運(yùn)動的速度,p,d,qE,3,式中,q,顆粒的荷電量,C,E,電場強(qiáng)度,V/m,d,p,塵粒的直,徑,m,u,氣體的黏度,pas,當(dāng)顆粒直徑為,2-50,m,時(shí),驅(qū)進(jìn)速度與顆粒直徑成正比,驅(qū)進(jìn)速度,10,顆粒

5、性質(zhì),粒徑、密度、成分、比電阻等,氣體性質(zhì),溫度、濕度、成分、壓力等,操作條件,電場強(qiáng)度、氣流速度、清灰等,除塵器結(jié)構(gòu)：電極形式、氣流分布等,捕集效率,影響因素,影響因素眾多,無理論公式,復(fù)雜問題簡單化、理想化,2.3,工作原理,荷電顆粒運(yùn)動和捕集,11,幾點(diǎn)假設(shè),除塵器中氣流為紊流狀態(tài),在垂直于收塵表面的任一橫斷面上顆粒濃度河氣流速度是均勻分布的,顆粒進(jìn)入除塵器后迅速完成荷電過程，達(dá)到飽和荷電,忽略電風(fēng)、氣流分布不均勻河被捕集顆粒重新進(jìn)入氣流等影響,德意希,分級效率,方程,exp,1,1,1,2,Q,A,C,C,i,i,i,i,式中,C,1i,C,2i,除塵器進(jìn)口、出口粒徑為,dpi,顆粒的

6、濃度,g/m,3,A,總收塵板面積,m,2,i,粒徑為,dpi,顆粒的驅(qū)進(jìn)速度,m/s,Q,氣體流量,驅(qū)進(jìn)速度不超氣流速,度,10%-20,時(shí)成立,2.3,工作原理,荷電顆粒運(yùn)動和捕集,12,exp,1,1,1,2,Q,A,C,C,i,i,i,i,實(shí)際粒徑不均一、大顆粒不斷被捕集,煙氣中顆粒越來越小，捕集難度增大,設(shè)計(jì)為了,保險(xiǎn)起見，修正,k,Q,A,exp,1,式中,k,指數(shù)，一般取為,0.5,2.3,工作原理,荷電顆粒運(yùn)動和捕集,總捕集效率,13,實(shí)際：理論計(jì)算的效率高于實(shí)際值,辦法：某結(jié)構(gòu)電除塵器、一定運(yùn)行條件、一定種類粉塵,總捕集效率,代入德意希方程,exp,1,Q,A,1,ln,A,

7、Q,e,有效驅(qū)進(jìn)速度,2.3,工作原理,荷電顆粒運(yùn)動和捕集,14,德意希方程分析,exp,1,Q,A,e,1,ln,A,Q,e,1,ln,e,Q,A,1,ln,e,A,Q,exp: e,為底的指數(shù)函數(shù),A,投資,w,e,電壓,Q,處理量,2.3,工作原理,荷電顆粒運(yùn)動和捕集,途徑,15,練習(xí),某廠生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)生的含塵廢氣量為,2.88,10,5,m,3,h,初始含塵濃度為,10g/m,3,要求,粉塵排放濃度,100mg/m,3,擬采用靜電除塵處理方案，粉塵的有效驅(qū)進(jìn)速度,0.1m/s,計(jì)算電除塵的集塵面積。,A.1600m,2,B.3684m,2,C.5526 m,2,D.2400m,2,解析：

8、答案,B,電除塵要求達(dá)到的效率,集塵面積,99,10000,100,1,1,1,2,C,C,2,5,3684,99,1,ln,1,0,3600,10,88,2,1,ln,m,Q,A,e,16,練習(xí),干式電除塵器根據(jù)工藝變化調(diào)節(jié)高壓供電電壓，正常運(yùn)行時(shí)出口氣體含塵濃度不超過,10mg/m,3,設(shè)計(jì)除塵效率,99.96,故障情況下，供電電壓下降，粉塵有效趨近速度值只有正常運(yùn)行時(shí)的一半,假設(shè)煙氣量和含塵濃度不變，試計(jì)算故障情況下除塵器出口氣體含塵濃度,A,200 mg/m3,B,300 mg/m3,C,400 mg/m3,D,500 mg/m3,解析：德意希方程,故障后效率,則,解得,98,進(jìn)口粉塵

9、濃度,C=10,1-99.96,25000mg/m,3,當(dāng)效率為,98,時(shí)，出口氣體含塵濃度為,25000,1-98,500mg/m,3,答案,D,1,ln,A,Q,e,1,ln,2,1,A,Q,e,1,ln,96,99,1,ln,2,17,1,粉塵沉積到哪里,2,粉塵層過厚帶來什么問題,收塵極：帶有負(fù)電荷的粉塵，大量,電暈極：帶有正電荷的粉塵，很少,電暈極：電暈肥大，影響電暈電流的大小和均勻性,收塵極：排斥后來的荷電粉塵,高比電阻粉塵產(chǎn)生,反電暈,粉塵重新進(jìn)入氣流,二次揚(yáng)塵,2.4,工作原理,捕集粉塵的清除,18,反電暈,高比電阻粉塵到達(dá)收塵極，電荷釋放緩慢,在粉塵間形成較大的電位梯度,當(dāng)電

10、場強(qiáng)度大于其臨界值時(shí),粉塵層的空隙產(chǎn)生局部擊穿，空隙中空氣電離，產(chǎn)生大量正負(fù)離子,與電暈極板性相反的正離子，向電暈極運(yùn)動,中和電暈區(qū)帶負(fù)電的粒子，大量的中性粒子由氣流帶出除塵器,結(jié)果：電流增大、電壓降低，效率降低,2.4,工作原理,捕集粉塵的清除,19,3,如何清灰,方式,干式：如振打，二次揚(yáng)塵、效率降低，易于回收粉塵,濕式：如水洗，抑制二次揚(yáng)塵、效率高、同時(shí)凈化部分有害氣體，腐蝕嚴(yán)重、泥漿再處理,2.4,工作原理,捕集粉塵的清除,頻率,若振打的周期短，頻率高，容易產(chǎn)生粉塵二次飛揚(yáng),若振打周期太長，粉塵已大量沉積在極板、極線上，又容易產(chǎn)生反電暈,20,3.1,靜電除塵器,分類,與結(jié)構(gòu),根據(jù)配置

11、不同：單區(qū)式、雙區(qū)式,按照清灰方式：干式、濕式,靜,電,除,塵,器,按電極形狀：板式、管式,按氣流方向：立式、臥式,按電級間距：常規(guī)極距、寬極距,21,3.1,靜電除塵器,分類,與結(jié)構(gòu),管式,圓形、六角形、方形,板式,板狀，凹凸槽形,立式,氣流自下而上,煙氣量較小，效率要求不高的場合，占地面積小,臥式,氣流水平方向運(yùn)動,煙氣量較大,主流的工業(yè)電除塵器，應(yīng)用廣泛,電極形狀,氣流流動,方式,電極間距,常規(guī)間距,250-300mm,寬間距,300mm(U,E,22,按照兩極配置,單區(qū)和雙區(qū),雙區(qū),電除塵器,單區(qū),電除塵器,3.1,靜電除塵器,分類,與結(jié)構(gòu),顆粒荷電和捕集在同一電場,工業(yè)廢氣處理應(yīng)用廣

12、泛,顆粒在電離區(qū)荷電，收塵區(qū)捕集,空氣凈化系統(tǒng)采用,23,3.1,靜電除塵器,分類與,結(jié)構(gòu),清灰方,式,干,式,二次揚(yáng)塵、效率降低（導(dǎo)致點(diǎn)暈閉塞等），易于回收粉塵。操作溫度高于露點(diǎn),20,30,濕式,抑制二次揚(yáng)塵、效率高、同時(shí)凈化部分有害氣體，腐蝕嚴(yán)重、污水污泥再處理,一般在處理易燃易爆氣體或者煙氣溫度過高，兼顧氣體凈化或收集無經(jīng)濟(jì)價(jià)值的粉塵,配有泥漿處理設(shè)備時(shí)才采用,24,3.2,靜電除塵器,分類與,結(jié)構(gòu),電氣系統(tǒng),高壓供電裝置,低壓自動控制系統(tǒng),本體系統(tǒng),電暈極系統(tǒng),收塵極系統(tǒng),變徑管,氣流均布裝置,殼體及支座,儲、排灰系統(tǒng),輔助設(shè)施,25,3.2,靜電除塵器,分類與,結(jié)構(gòu),電暈極,要求,

13、牢固可靠、不斷線,電流分布均勻,平均電場強(qiáng)度高,尖角不易被粉塵覆蓋,尖角越多電暈效果越好,26,3.2,靜電除塵器,分類與,結(jié)構(gòu),集塵極,要求,極板表面的電場強(qiáng)度分布均勻,板面受溫度影響變形小，足夠的剛度,與電暈極之間不易發(fā)生電場擊穿,板面的振打加速度均勻,單位收塵面積消耗金屬量低,27,3.2,靜電除塵器,分類與,結(jié)構(gòu),氣流分布板,組成：由隔板、導(dǎo)流板、氣流,分布板,形式：格板、多孔板等,位置：進(jìn)口變徑管內(nèi)設(shè)置,作用：均勻氣流，減少渦流,要求：阻力損失小，均勻布?xì)?任何一點(diǎn)的流速不得超過該斷面平均流速的,40,在任何一個(gè)測定斷面上,85,以上測點(diǎn)的流速與平均流速不得相差,25,28,3.2,

14、靜電除塵器,分類與,結(jié)構(gòu),振打裝置,清灰。錘擊振打應(yīng)用最廣、清灰效果較好,外殼,保證嚴(yán)密，電除塵器的,漏風(fēng)率,應(yīng)控制在,3,以下,回轉(zhuǎn)式鎖氣器,雙翻板鎖氣器,29,3.2,靜電除塵器,分類與,結(jié)構(gòu),電除塵器電氣系統(tǒng),1,高壓供電裝置：高壓直流供電電源、高壓脈沖供電電,源、恒流高壓直流電源、高頻開關(guān)電源,2,高壓控制裝置：根據(jù)工況，調(diào)節(jié)輸出電壓電流，自動,控制,3,低壓電源控制裝置：振打程序控制、料位檢測控制等,30,多選】下列關(guān)于電除塵器的說法正確的有,A,有效驅(qū)進(jìn)速度是經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),B,電暈極與集塵極間空氣全部電離的現(xiàn)象稱為電場擊穿,C,100m,2,電除塵器指的是集塵板總面積是,100m,2,

15、D,總收塵極面積越大，效率越高,解析,A,第四版教材上冊,p68,實(shí)際的做法是將某種結(jié)構(gòu)形式的電除塵在一定運(yùn)行條件下捕集一定,種類粉塵達(dá)到的總捕集效率帶入德意希方程反算出的驅(qū)進(jìn)速度,有效趨近速度，正確,B,大氣污染控制工程高教出版社,p191,當(dāng)電壓超過擊穿電壓時(shí)，電暈區(qū)范圍擴(kuò)大至極間空,氣全部電離，稱為電場擊穿，正確,C,電除塵器,DL/T514-2004,100m,2,電除塵器指的是流通截面（過流斷面面積），錯(cuò)誤,D,第四版教材上冊,p68,德意希方程，得出總收塵極面積越大，效率越高，正確,答案,A.B.D,練習(xí),31,32,4,靜電除塵器,效率影響因素,圖,2-36,粉塵比電阻,煙氣濕度

16、、溫度,含塵量,33,1,粉塵比電阻對除塵效率的影響,比電阻過低,粉塵到達(dá)集塵極后容易放電脫離集,塵極，形成二次揚(yáng),比電阻過高,粉塵達(dá)到集塵極不易釋放電荷而保,持負(fù)電性，產(chǎn)生反電暈，也會排斥隨后到達(dá)的粉,塵,最,適宜,的比電阻,10,4,10,11,cm,4,靜電除塵器,效率影響因素,34,2,氣體溫度,T,濕度,W,對除塵效率的影響,T,氣體體積,氣速,T,氣體黏度,阻力,驅(qū)進(jìn)速度,電除塵器的運(yùn)行溫度以,較低,為好,但不能低于煙氣的露點(diǎn)溫度,粉塵板結(jié)在極板上難于清灰,如果低于露點(diǎn)溫度,造成電極腐蝕,絕緣體爬電等故障,4,靜電除塵器,效率影響因素,T,35,4,靜電除塵器,效率影響因素,2,氣

17、體溫度,T,濕度,W,對除塵效率的影響,低溫區(qū),100,T,表面比電阻,高溫區(qū),200,T,體積比電阻,中間區(qū),表面比電阻,體積比電阻,圖,粉塵比電阻與溫度關(guān)系的典型曲線,圖,溫度、濕度對粉塵比電阻的關(guān)系曲線,W,粉塵比電阻,36,1,保持電極表面盡可能清潔,2,采用較好的供電系統(tǒng),3,煙,氣,調(diào),質(zhì),噴霧降溫增濕,投入化學(xué)添加劑：向煙氣中加入,SO,3,NH,3,及,Na,2,CO,3,等,化合物，使粒子導(dǎo)電性增加。最常用的化學(xué)調(diào)質(zhì)劑是,SO,3,降低高比阻粉塵對效率影響的方法有哪些,4,靜電除塵器,效率影響因素,37,3,含塵濃度對除塵效率的影響,C,0,超過一定臨界值,電暈電流,電暈閉塞

18、（電暈電流趨近于零,迅速,含塵濃度過高時(shí),1,選用放電性能強(qiáng)的芒刺型電暈電極,2,前面加預(yù)除塵裝置,4,靜電除塵器,效率影響因素,濃度宜小于,30g/m,3,38,4,操作條件對除塵效率的影響,電場風(fēng)速,u, u,過高,易引起二次揚(yáng)塵, u,過低,處理量,Q,或電場通道斷面積,F, u,對驅(qū)進(jìn)速度,的影響,u,u,達(dá)到某一數(shù)值時(shí),達(dá)最大,u,驅(qū)進(jìn)速度,供電質(zhì)量,電壓,V,V,VVsp,火花放電的擾動二次揚(yáng)塵，電場擊穿,通常,電壓,等級按,平均場強(qiáng)為,3-4KV/cm,來考慮,電流,容量按照,0.15-0.45mA/m,2,選取,4,靜電除塵器,效率影響因素,最佳風(fēng)速,0.8-1.5m/s,39,練習(xí),在選擇靜電除塵器凈化含塵廢氣時(shí)，應(yīng)考慮粉塵的哪些性質(zhì),A,粉塵粒徑,B,粉塵安息角,C,粉塵黏附性,D,粉塵比電阻,解析：影響電除塵器除塵效率的因素很多，如粉塵的比電阻、粉塵濃度,分散度、黏度,黏附性,和密度等,ACD,正確,40,5,靜電除塵器,設(shè)計(jì)計(jì)算,總收塵面積,A,1,ln,1,e,Q,A,式中,A,總收塵板面積,m,2,e,顆粒的有效驅(qū)進(jìn)速度,m/s,Q,氣體流量,除塵效率,