電除塵器原理介紹及計(jì)算

1、靜電除塵器外形靜電除塵器外形管式電除塵器管式電除塵器11高壓直流電源高壓直流電源 22高壓電纜高壓電纜 33絕緣絕緣子子44凈化氣體出口凈化氣體出口 55電暈極電暈極 66收收塵極塵極77重錘重錘 88含塵氣體進(jìn)口含塵氣體進(jìn)口右圖為管式電除塵器示意圖。右圖為管式電除塵器示意圖。 接地的金屬圓管叫接地的金屬圓管叫( () )。 與高壓直流電源相連與高壓直流電源相連的細(xì)金屬的細(xì)金屬線叫線叫( (或或) )。氣體電離氣體電離清灰清灰在電暈極與收塵極之間施加直流高電壓在電暈極與收塵極之間施加直流高電壓( (一一般為負(fù)高壓般為負(fù)高壓) )，使電暈極附近的氣體電離，使電暈極附近的氣體電離( (即即電暈放電

2、電暈放電) )，生成大量正負(fù)離子。，生成大量正負(fù)離子。 在電暈區(qū)在電暈區(qū)( (其范圍一般限于距電暈極周圍其范圍一般限于距電暈極周圍2 23mm3mm處處) )內(nèi)，正離子立即被電暈極內(nèi)，正離子立即被電暈極( (負(fù)極負(fù)極) )吸引吸引過去，負(fù)離子則因受電場(chǎng)力的驅(qū)使向收塵極過去，負(fù)離子則因受電場(chǎng)力的驅(qū)使向收塵極( (正極正極) )移動(dòng)，并充滿到兩極間的絕大部分空移動(dòng)，并充滿到兩極間的絕大部分空間。含塵氣流通過電場(chǎng)空間時(shí)，負(fù)離子與粉間。含塵氣流通過電場(chǎng)空間時(shí)，負(fù)離子與粉塵碰撞并附在其上，使粉塵荷電。塵碰撞并附在其上，使粉塵荷電。 荷電粉塵在電場(chǎng)中受庫侖力的作用被驅(qū)向收塵極，到荷電粉塵在電場(chǎng)中受庫侖力的

3、作用被驅(qū)向收塵極，到達(dá)收塵極后，放出負(fù)電荷并沉積在其上。達(dá)收塵極后，放出負(fù)電荷并沉積在其上。 電除塵器中除塵過程示意電除塵器中除塵過程示意11電暈極；電暈極；22電子；電子；33離子；離子；44塵粒；塵粒；55集塵極；集塵極；66供電裝置；供電裝置；77電暈區(qū)電暈區(qū)n電除塵本體電除塵本體 升壓變壓器升壓變壓器自動(dòng)控制裝置調(diào)壓自動(dòng)控制裝置調(diào)壓煙箱系統(tǒng)煙箱系統(tǒng)電暈極系統(tǒng)電暈極系統(tǒng)收塵極系統(tǒng)收塵極系統(tǒng)槽形板系統(tǒng)槽形板系統(tǒng)儲(chǔ)灰系統(tǒng)儲(chǔ)灰系統(tǒng)殼體殼體它 是 將 工 頻它 是 將 工 頻 3 8 0 V 或或220V交流電壓升到除塵交流電壓升到除塵器所需的高電壓，通常工器所需的高電壓，通常工作電壓為作電壓為

4、5060kV。增。增大極板間距，要求的電壓大極板間距，要求的電壓也相應(yīng)增高。也相應(yīng)增高。 臥式板式電除塵器透視圖臥式板式電除塵器透視圖11本體結(jié)構(gòu)梁；本體結(jié)構(gòu)梁；22集塵電極懸掛梁；集塵電極懸掛梁；3“C”3“C”槽形集塵極板；槽形集塵極板；44電暈框；電暈框；55電暈線電暈線( (鋸齒形鋸齒形) )；66電暈極振打裝置；電暈極振打裝置；77撓臂錘撓臂錘控制柜控制柜靜電除塵器升壓變壓器靜電除塵器升壓變壓器 脈沖控制儀脈沖控制儀氣流分布裝置氣流分布裝置1第一層多孔板；2第二層多孔板；3分布板振打裝置；4導(dǎo)流葉片(根據(jù)需要裝設(shè))氣流分布板形式多為圓孔氣流分布板形式多為圓孔板和方孔板。板和方孔板。一

5、般開孔率一般開孔率( (開孔面積與分開孔面積與分布板總面積之比布板總面積之比) )約為約為25255050， 圓形電暈極固定方式圓形電暈極固定方式 吊桿壓簧吊掛式吊桿壓簧吊掛式 圖圖 板式電除塵器板式電除塵器11高壓直流電源高壓直流電源 22凈化氣體凈化氣體 33重錘重錘44收塵極收塵極 55含塵氣體含塵氣體 66擋板擋板77電暈極電暈極 88高壓母線高壓母線 99高壓電纜高壓電纜干式電除塵器是通過振打等方干式電除塵器是通過振打等方法使電極上的積塵落人灰斗中法使電極上的積塵落人灰斗中的。這種方式粉塵后處理簡單，的。這種方式粉塵后處理簡單，便于綜合利用，因而最為常用。便于綜合利用，因而最為常用。

6、但這種清灰方式易使沉積于收但這種清灰方式易使沉積于收塵極上的粉塵再次揚(yáng)起而進(jìn)入塵極上的粉塵再次揚(yáng)起而進(jìn)入氣流中，造成二次揚(yáng)塵，使除氣流中，造成二次揚(yáng)塵，使除塵效率降低。塵效率降低。 管式電除塵器管式電除塵器( (見圖見圖) )就是在圓就是在圓管的中心放置電暈極，而把圓管的管的中心放置電暈極，而把圓管的內(nèi)壁作為收塵的表面。管徑通常為內(nèi)壁作為收塵的表面。管徑通常為150150300mm300mm，長度為，長度為2 25m5m。由于單。由于單根圓管通過的氣體量很小，通常是根圓管通過的氣體量很小，通常是用多管并列而成。為了充分利用空用多管并列而成。為了充分利用空間，可以用六角形間，可以用六角形( (即

7、蜂房形即蜂房形) )的管的管子來代替圓管，也可以采用多個(gè)同子來代替圓管，也可以采用多個(gè)同心圓的形式，在各個(gè)同心圓之間布心圓的形式，在各個(gè)同心圓之間布置電暈極。置電暈極。下 吊 架均 風(fēng) 管電 暈 線絕 緣 吊 掛上 吊 架高 壓 進(jìn) 線灰 斗集 塵 管清 灰 器集 風(fēng) 帽排 氣 管立式電除塵器內(nèi)，氣流一般立式電除塵器內(nèi)，氣流一般是由下而上，通常做成管式，是由下而上，通常做成管式，但也有采用板式的。立式除但也有采用板式的。立式除塵器由于高度較高，可以從塵器由于高度較高，可以從其上部將凈化后的氣體直接其上部將凈化后的氣體直接排入大氣而不需要另設(shè)煙囪。排入大氣而不需要另設(shè)煙囪。由于立式除塵器是往高度

8、方由于立式除塵器是往高度方向發(fā)展的，因而占地面積少。向發(fā)展的，因而占地面積少。當(dāng)需要增加電場(chǎng)長度當(dāng)需要增加電場(chǎng)長度( (對(duì)立對(duì)立式電除塵器，即其高度式電除塵器，即其高度) )來來提高除塵效率時(shí)，立式就不提高除塵效率時(shí)，立式就不如臥式靈活。此外，在檢修如臥式靈活。此外，在檢修方面也不如臥式方便。方面也不如臥式方便。 臥式電除塵器內(nèi)，氣流水平通過。臥式電除塵器內(nèi)，氣流水平通過。在長度方面根據(jù)結(jié)構(gòu)及供電的要在長度方面根據(jù)結(jié)構(gòu)及供電的要求，通常每隔求，通常每隔3m3m左右左右( (有效長度有效長度) )劃分成單獨(dú)的電場(chǎng)，常用的是劃分成單獨(dú)的電場(chǎng)，常用的是2 23 3個(gè)電場(chǎng)，除塵效率高時(shí)，也有多個(gè)電場(chǎng)，

9、除塵效率高時(shí)，也有多到到4 4個(gè)以上電場(chǎng)的。個(gè)以上電場(chǎng)的。 脈沖供電可提高電壓和電暈電流，脈沖供電可提高電壓和電暈電流，因而可改善電除塵器的性能，粉因而可改善電除塵器的性能，粉塵 穿 透 率 可 減 少塵 穿 透 率 可 減 少 5 05 0 6 0 %6 0 % 。 是在放電極和集塵極之間有若干狹窄的電擊穿是在放電極和集塵極之間有若干狹窄的電擊穿, ,放電時(shí)電極間的空氣完全電離。放電時(shí)電極間的空氣完全電離。電暈起始電壓指開始發(fā)生電暈放電時(shí)的電壓，也稱臨界電電暈起始電壓指開始發(fā)生電暈放電時(shí)的電壓，也稱臨界電壓，與之相應(yīng)的場(chǎng)強(qiáng)稱為電暈起始場(chǎng)強(qiáng)或臨界場(chǎng)強(qiáng)。壓，與之相應(yīng)的場(chǎng)強(qiáng)稱為電暈起始場(chǎng)強(qiáng)或臨界場(chǎng)

10、強(qiáng)。當(dāng)粉塵所受的靜電力與空氣阻力相等時(shí)，塵當(dāng)粉塵所受的靜電力與空氣阻力相等時(shí)，塵粒在靜電力的作用下向集塵板運(yùn)動(dòng)的速度即為粒在靜電力的作用下向集塵板運(yùn)動(dòng)的速度即為理論驅(qū)進(jìn)速度。理論驅(qū)進(jìn)速度。=qE/(3dc)=qE/(3dc)其中：其中： q q為粉塵所帶的電荷量，為粉塵所帶的電荷量， E E為電場(chǎng)強(qiáng)度，為電場(chǎng)強(qiáng)度， 為空氣動(dòng)力粘度，為空氣動(dòng)力粘度， dcdc為粉塵直徑為粉塵直徑 電除塵器內(nèi)粉塵的運(yùn)動(dòng)要受電場(chǎng)強(qiáng)度、煙氣和粉塵電除塵器內(nèi)粉塵的運(yùn)動(dòng)要受電場(chǎng)強(qiáng)度、煙氣和粉塵性質(zhì)、氣流分布、振打以及二次揚(yáng)塵等因素在電除塵性質(zhì)、氣流分布、振打以及二次揚(yáng)塵等因素在電除塵器運(yùn)行過程中是不斷變化的，為此設(shè)計(jì)時(shí)的

11、驅(qū)進(jìn)速度器運(yùn)行過程中是不斷變化的，為此設(shè)計(jì)時(shí)的驅(qū)進(jìn)速度值已經(jīng)不是荷電粉塵在物理學(xué)上的理論驅(qū)進(jìn)速度，所值已經(jīng)不是荷電粉塵在物理學(xué)上的理論驅(qū)進(jìn)速度，所以稱為有效驅(qū)進(jìn)速度。以稱為有效驅(qū)進(jìn)速度。 )exp(1LA粉塵濃度過高粉塵濃度過高, , 粉塵阻擋離子運(yùn)動(dòng)粉塵阻擋離子運(yùn)動(dòng), , 電暈電流降低電暈電流降低, , 嚴(yán)重時(shí)為零嚴(yán)重時(shí)為零, , 出現(xiàn)電暈閉塞出現(xiàn)電暈閉塞, , 除塵效果急劇惡化除塵效果急劇惡化. .隨氣流速度的增大隨氣流速度的增大, , 除塵效率降低；其原因是除塵效率降低；其原因是, , 風(fēng)風(fēng)速增大速增大, , 粉塵在除塵器內(nèi)停留的時(shí)間縮短粉塵在除塵器內(nèi)停留的時(shí)間縮短, , 荷電的荷電的機(jī)

12、會(huì)降低機(jī)會(huì)降低. . 同時(shí)同時(shí), , 風(fēng)速增大二次揚(yáng)塵量也增大。風(fēng)速增大二次揚(yáng)塵量也增大。007 .16QCmSn式中式中 QQ進(jìn)入電除塵器的煙氣量，進(jìn)入電除塵器的煙氣量，m m3 3s s； C C0 0進(jìn)入電除塵器的入口含塵濃度，進(jìn)入電除塵器的入口含塵濃度，g gm m3 3； 電除塵器的除塵效率，；電除塵器的除塵效率，； SnSn粉塵層表面積，粉塵層表面積，m m2 2。參數(shù)參數(shù)符號(hào)符號(hào)取值范圍取值范圍板間距板間距S2328cm驅(qū)進(jìn)速度驅(qū)進(jìn)速度318cm/s比集塵極表面積比集塵極表面積A/Q3002400m2（1000m3/min）氣流速度氣流速度v12m/s長高比長高比L/H0.51.

13、5比電暈功率比電暈功率Pc/Q180018000W/(1000m3/min)電暈電流密度電暈電流密度Ic/A0.051.0A/m2平均氣流速度平均氣流速度煙煤鍋爐煙煤鍋爐v1.11.6m/s褐煤鍋爐褐煤鍋爐v1.82.6m/s電除塵器的選擇和設(shè)計(jì)仍然主要采用經(jīng)驗(yàn)公式類比方法。電除塵器的選擇和設(shè)計(jì)仍然主要采用經(jīng)驗(yàn)公式類比方法。ee11111/ln()ln()A QP 在設(shè)計(jì)時(shí)實(shí)際應(yīng)用的在設(shè)計(jì)時(shí)實(shí)際應(yīng)用的e值，一般都是根據(jù)中間試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)值，一般都是根據(jù)中間試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定結(jié)果得到的有效值，影響有效驅(qū)進(jìn)速度的因素有以下：定結(jié)果得到的有效值，影響有效驅(qū)進(jìn)速度的因素有以下：在除塵效率一定時(shí)，粒徑較大，則

14、所需比集塵極板在除塵效率一定時(shí)，粒徑較大，則所需比集塵極板面積（面積（A/QA/Q）減小，有效驅(qū)進(jìn)速度可取高點(diǎn)；反之可取小點(diǎn)。）減小，有效驅(qū)進(jìn)速度可取高點(diǎn)；反之可取小點(diǎn)。除塵效率降低則有效驅(qū)進(jìn)速度增加；除塵效率增除塵效率降低則有效驅(qū)進(jìn)速度增加；除塵效率增加則有效驅(qū)進(jìn)速度降低。加則有效驅(qū)進(jìn)速度降低。比電阻降低則有效驅(qū)進(jìn)速度增加；比電阻增加則有比電阻降低則有效驅(qū)進(jìn)速度增加；比電阻增加則有效驅(qū)進(jìn)速度降低。則允許的電暈電流密度值減小，塵粒的荷電效驅(qū)進(jìn)速度降低。則允許的電暈電流密度值減小，塵粒的荷電量減小，荷電時(shí)間增大，故可取小的驅(qū)進(jìn)速度。量減小，荷電時(shí)間增大，故可取小的驅(qū)進(jìn)速度。 集塵板有效長度與高度

15、之比，直接影響振打清灰集塵板有效長度與高度之比，直接影響振打清灰時(shí)二次揚(yáng)塵的多少。時(shí)二次揚(yáng)塵的多少。 要求除塵效率大于要求除塵效率大于99%99%時(shí)，除塵器的長高比至少時(shí)，除塵器的長高比至少要要1.01.01.51.5。 如果氣體含塵濃度很高，電場(chǎng)內(nèi)塵粒的空間電荷很高，易如果氣體含塵濃度很高，電場(chǎng)內(nèi)塵粒的空間電荷很高，易發(fā)生電暈閉塞。發(fā)生電暈閉塞。提高工作電壓，采用放電強(qiáng)烈的芒剌型電暈極，電提高工作電壓，采用放電強(qiáng)烈的芒剌型電暈極，電除塵器前增設(shè)預(yù)凈化設(shè)備等。除塵器前增設(shè)預(yù)凈化設(shè)備等。6 6、集塵極板間距、集塵極板間距 常規(guī)：常規(guī)：250-350mm250-350mm；寬間距電除塵器的極板間距

16、一般為寬間距電除塵器的極板間距一般為400-600mm400-600mm。7 7、電暈線線距、電暈線線距 極線間距通常取極線間距通常取0.50-0.650.50-0.65倍的通道寬度，最佳：倍的通道寬度，最佳：150-150-250mm250mm。 對(duì)常規(guī)電除塵器可取對(duì)常規(guī)電除塵器可取160-200mm160-200mm。芒刺式的間距一般為。芒刺式的間距一般為50-50-100mm100mm。電暈電極：支撐方式和方法電暈電極：支撐方式和方法集塵電極：類型、尺寸、裝配、機(jī)械性能和空氣動(dòng)力學(xué)性能集塵電極：類型、尺寸、裝配、機(jī)械性能和空氣動(dòng)力學(xué)性能整流裝置：額定功率、自動(dòng)控制系統(tǒng)、總數(shù)、儀表和監(jiān)測(cè)裝

17、置整流裝置：額定功率、自動(dòng)控制系統(tǒng)、總數(shù)、儀表和監(jiān)測(cè)裝置電暈電極和集塵電極的振打機(jī)構(gòu)：類型、尺寸、頻率范圍和強(qiáng)度調(diào)整、總數(shù)和排列電暈電極和集塵電極的振打機(jī)構(gòu)：類型、尺寸、頻率范圍和強(qiáng)度調(diào)整、總數(shù)和排列灰斗：幾何形狀、尺寸、容量、總數(shù)和位置灰斗：幾何形狀、尺寸、容量、總數(shù)和位置輸灰系統(tǒng)：類型、能力、預(yù)防空氣泄漏和粉塵反吹輸灰系統(tǒng)：類型、能力、預(yù)防空氣泄漏和粉塵反吹殼體和灰斗的保溫，電除塵器頂蓋的防雨雪措施殼體和灰斗的保溫，電除塵器頂蓋的防雨雪措施便于電除塵器內(nèi)部檢查和維修的檢修門便于電除塵器內(nèi)部檢查和維修的檢修門高強(qiáng)度框架的支撐體絕緣器：類型、數(shù)目、可靠性高強(qiáng)度框架的支撐體絕緣器：類型、數(shù)目、可

18、靠性氣體入口和出口管道的排列氣體入口和出口管道的排列需要的建筑和地基需要的建筑和地基獲得均勻的低湍流氣流分布的措施獲得均勻的低湍流氣流分布的措施 nQApc11ln1bhnQVbnhVAVQ22btbVLbhnVhLnQAVLtc22pbVLexp1集塵極數(shù)（集塵極數(shù)（通道數(shù)）：通道數(shù)）：n=An=Ac c/2hL/2hL通道橫截面積：通道橫截面積：Ac =2bhnAc =2bhn處理氣量處理氣量 處理停留時(shí)間：處理停留時(shí)間： 于是平板型除塵器的效率公式為：于是平板型除塵器的效率公式為： 解解（1 1）因?yàn)椴捎妹}沖清灰，故因?yàn)椴捎妹}沖清灰，故取取 325810905. 01081. 11041

19、480= = S S= =（2 2）粉塵負(fù)荷）粉塵負(fù)荷m = Cm = C0 0u uf f P1600Pa P1600Pa 又又 Po=120Pa Po=120Pa Pd = 1600-120 =1480PaPd = 1600-120 =1480Pa02cVRPtf= 9= 91010-3-30.050.0599% =4.0kg/m99% =4.0kg/m2 2 02cVRPtf3258109033. 01081. 11041480= = 20857 s= 20857 s（4 4）濾袋面積：）濾袋面積：fVQA603601000= = 55.6m= 55.6m2 2 （5 5）濾袋尺寸及條數(shù)：）濾袋尺寸及條數(shù)： 取直徑取直徑200mm200mm，長，長4.5m4.5m的濾袋，則單只袋子面積為：的濾袋，則單只袋子面積為：24ddh22 .045 .42 .0= =2.86m=2.86m2 2濾袋條數(shù)：濾袋條數(shù)：286.256.5解：解： 601013013=99.8%=99.8% 查表，查表，選