靜電除塵器1ppt課件第一頁(yè)，共43頁(yè)。危害：靜電電擊（幾千伏甚至上萬(wàn)伏）、靜電火花、燃燒、爆炸(bàozhà)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(jìngdiàn)：現(xiàn)象(xiànxiàng)：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

2ppt課件第二頁(yè)，共43頁(yè)。靜電除塵器（EP或ESP）問(wèn)題：粉塵能否帶上電荷(diànhè)，用電場(chǎng)力分離？電場(chǎng)力3ppt課件第三頁(yè)，共43頁(yè)。1.基本(jīběn)結(jié)構(gòu)組成電暈(diànyūn)級(jí)（放電極）高壓(gāoyā)直流電源收塵級(jí)（集塵極）曲率半徑很小線狀（齒狀、芒刺狀）接電源負(fù)級(jí)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4ppt課件第四頁(yè)，共43頁(yè)。2.工作(gōngzuò)原理電暈(diànyūn)放電顆粒(kēlì)荷電荷電顆粒的運(yùn)動(dòng)、捕集

清灰5ppt課件第五頁(yè)，共43頁(yè)。2.1工作(gōngzuò)原理-電暈放電有限區(qū)域藍(lán)紫色光暈(ɡuānɡyūn)咝咝聲電子雪崩空氣中少量自由(zìyóu)離子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)備電暈放電電場(chǎng)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(VSP),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40-70KV6ppt課件第六頁(yè)，共43頁(yè)。2.1工作(gōngzuò)原理-電暈放電

起暈電壓V0-開(kāi)始發(fā)生電暈放電時(shí)的電壓；擊穿電壓Vsp-電暈區(qū)范圍逐漸擴(kuò)大致使極間空氣全部電離，電場(chǎng)擊穿對(duì)應(yīng)的電壓；負(fù)電暈電極優(yōu)勢(shì)：在相同電壓下，通常產(chǎn)生較高的電暈電流、電場(chǎng)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)(kōnɡqìdiàojié)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(diànliú)一電壓曲線7ppt課件第七頁(yè)，共43頁(yè)。2.2工作(gōngzuò)原理-顆粒荷電顆粒有效荷電條件(tiáojiàn)：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(duì)電子親和力強(qiáng)）。O2、Cl2、CCl4、HF、SO2、SF6等1-電暈極2-集塵級(jí)3-已捕集顆粒

4-荷電粉塵5-粉塵粒子6-電子顆粒荷電機(jī)理：電場(chǎng)荷電--電子和負(fù)離子在電場(chǎng)力作用(zuòyòng)下定向運(yùn)動(dòng)，顆粒與其碰撞后荷電。0.1s。d>0.5μm擴(kuò)散荷電--電子和負(fù)離子做不規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)與顆粒表面接觸，使顆粒荷電。d<0.2μm

0.2μm<d<0.5μm電場(chǎng)荷電、擴(kuò)散荷電均有

8ppt課件第八頁(yè)，共43頁(yè)。2.3工作原理-荷電顆粒(kēlì)運(yùn)動(dòng)和捕集運(yùn)動(dòng)軌跡：平拋垂直方向：先加速（時(shí)間很短，忽略(hūlüè)），后勻速驅(qū)進(jìn)速度：荷電顆粒向收塵極勻速運(yùn)動(dòng)的速度式中q--顆粒的荷電量(diànliàng)，C；E--電場(chǎng)強(qiáng)度，V/m；dp--塵粒的直徑，m；u--氣體的黏度，pa﹒s當(dāng)顆粒直徑為2-50μm時(shí)，驅(qū)進(jìn)速度與顆粒直徑成正比驅(qū)進(jìn)速度9ppt課件第九頁(yè)，共43頁(yè)。

顆粒性質(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(cāozuò)條件：電場(chǎng)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(yǐngxiǎng)因素影響(yǐngxiǎng)因素眾多無(wú)理論公式復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化、理想化2.3工作原理-荷電顆粒運(yùn)動(dòng)和捕集10ppt課件第十頁(yè)，共43頁(yè)。幾點(diǎn)假設(shè)：①除塵器中氣流為紊流狀態(tài)。②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。③顆粒進(jìn)入除塵器后迅速完成荷電過(guò)程，達(dá)到飽和荷電。④忽略(hūlüè)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(déyì)希分級(jí)效率方程式中：C1i、C2i--除塵器進(jìn)口、出口粒徑為dpi顆粒的濃度(nóngdù)，g/m3A--總收塵板面積，m2ωi--粒徑為dpi顆粒的驅(qū)進(jìn)速度，m/sQ--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(dòng)和捕集11ppt課件第十一頁(yè)，共43頁(yè)。實(shí)際(shíjì)粒徑不均一、大顆粒不斷被捕集、煙氣中顆粒越來(lái)越小，捕集難度增大。設(shè)計(jì)為了保險(xiǎn)起見(jiàn)，修正式中：k--指數(shù)(zhǐshù)，一般取為0.52.3工作原理(yuánlǐ)-荷電顆粒運(yùn)動(dòng)和捕集總捕集效率12ppt課件第十二頁(yè)，共43頁(yè)。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(yùnxíng)條件、一定種類粉塵總捕集效率η代入德意(déyì)希方程有效(yǒuxiào)驅(qū)進(jìn)速度2.3工作原理-荷電顆粒運(yùn)動(dòng)和捕集13ppt課件第十三頁(yè)，共43頁(yè)。德意(déyì)希方程分析exp:e為底的指數(shù)函數(shù)A↑，投資(tóuzī)↑we↑,電壓↑Q↓，處理量↓2.3工作(gōngzuò)原理-荷電顆粒運(yùn)動(dòng)和捕集η↑途徑14ppt課件第十四頁(yè)，共43頁(yè)。練習(xí)(liànxí)某廠生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)生的含塵廢氣量為2.88×105m3/h,初始含塵濃度為10g/m3，要求粉塵排放濃度≤100mg/m3,擬采用靜電除塵處理(chǔlǐ)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.1600m2B.3684m2C.5526m2D.2400m2解析：答案B電除塵要求達(dá)到的效率：集塵面積：15ppt課件第十五頁(yè)，共43頁(yè)。練習(xí)(liànxí)

干式電除塵器根據(jù)(gēnjù)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(guò)10mg/m3，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）200mg/m3（B）300mg/m3（C）400mg/m3（D）500mg/m3解析：德意希方程：故障后效率η'，則解得η'=98%進(jìn)口粉塵濃度C=10/（1-99.96%）=25000mg/m3當(dāng)效率為98%時(shí)，出口氣體含塵濃度為25000*（1-98%）=500mg/m3答案：D16ppt課件第十六頁(yè)，共43頁(yè)。(1).粉塵(fěnchén)沉積到哪里？(2).粉塵層過(guò)厚帶來(lái)什么(shénme)問(wèn)題？收塵極：帶有負(fù)電荷的粉塵(fěnchén)，大量電暈極：帶有正電荷的粉塵(fěnchén)，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(lái)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η↓17ppt課件第十七頁(yè)，共43頁(yè)。反電暈：高比電阻粉塵(fěnchén)到達(dá)收塵極，電荷釋放緩慢↓在粉塵(fěnchén)間形成較大的電位梯度，當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度大于其臨界值時(shí)↓粉塵(fěnchén)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(dòng)↓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(gōngzuò)原理-捕集粉塵的清除18ppt課件第十八頁(yè)，共43頁(yè)。(3)如何(rúhé)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(bùfen)有害氣體，腐蝕嚴(yán)重、泥漿再處理。2.4工作(gōngzuò)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(zhǎng)，粉塵已大量沉積在極板、極線上，又容易產(chǎn)生反電暈。19ppt課件第十九頁(yè)，共43頁(yè)。3.1靜電除塵器-分類(fēnlèi)與結(jié)構(gòu)根據(jù)配置不同：?jiǎn)螀^(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(jí)間距：常規(guī)極距、寬極距20ppt課件第二十頁(yè)，共43頁(yè)。3.1靜電除塵器-分類(fēnlèi)與結(jié)構(gòu)管式：圓形、六角形、方形板式(bǎnshì)：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(chǎng)合，占地面積小。臥式：氣流水平方向運(yùn)動(dòng)煙氣量較大，主流的工業(yè)電除塵器，應(yīng)用(yìngyòng)廣泛。電極形狀氣流流動(dòng)方式電極間距常規(guī)間距：250-300mm寬間距：>300mm(U↑,E↑)21ppt課件第二十一頁(yè)，共43頁(yè)。按照(ànzhào)兩極配置：?jiǎn)螀^(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(fēnlèi)與結(jié)構(gòu)顆粒荷電和捕集在同一(tóngyī)電場(chǎng)工業(yè)廢氣處理應(yīng)用廣泛顆粒在電離區(qū)荷電，收塵區(qū)捕集空氣凈化系統(tǒng)采用22ppt課件第二十二頁(yè)，共43頁(yè)。3.1靜電除塵器-分類(fēnlèi)與結(jié)構(gòu)

清灰方式(fāngshì)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(yānqì)溫度過(guò)高，兼顧氣體凈化或收集無(wú)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的粉塵，配有泥漿處理設(shè)備時(shí)才采用。23ppt課件第二十三頁(yè)，共43頁(yè)。3.2靜電除塵器-分類(fēnlèi)與結(jié)構(gòu)

電氣系統(tǒng)：高壓供電裝置低壓自動(dòng)(zìdòng)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(zhuāngzhì)殼體及支座儲(chǔ)、排灰系統(tǒng)輔助設(shè)施24ppt課件第二十四頁(yè)，共43頁(yè)。3.2靜電除塵器-分類(fēnlèi)與結(jié)構(gòu)

電暈(diànyūn)極要求：①牢固可靠、不斷線②電流分布均勻(jūnyún)③平均電場(chǎng)強(qiáng)度高④尖角不易被粉塵覆蓋（尖角越多電暈效果越好）25ppt課件第二十五頁(yè)，共43頁(yè)。3.2靜電除塵器-分類(fēnlèi)與結(jié)構(gòu)

集塵極：

要求：①極板表面的電場(chǎng)強(qiáng)度分布均勻(jūnyún)；②板面受溫度影響變形小，足夠的剛度；③與電暈極之間不易發(fā)生電場(chǎng)擊穿；④板面的振打加速度均勻(jūnyún)；⑤單位收塵面積消耗金屬量低。26ppt課件第二十六頁(yè)，共43頁(yè)。3.2靜電除塵器-分類(fēnlèi)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(zuòyòng)：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(liúsù)不得超過(guò)該斷面平均流速(liúsù)的40%在任何一個(gè)測(cè)定斷面上，85%以上測(cè)點(diǎn)的流速(liúsù)與平均流速(liúsù)不得相差25%。27ppt課件第二十七頁(yè)，共43頁(yè)。3.2靜電除塵器-分類(fēnlèi)與結(jié)構(gòu)振打裝置：清灰。錘擊(chuíjī)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(fānbǎn)鎖氣器28ppt課件第二十八頁(yè)，共43頁(yè)。3.2靜電除塵器-分類(fēnlèi)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(kāi)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(diànliú)，自動(dòng)控制。(3)低壓電源控制裝置：振打程序控制、料位檢測(cè)控制等。29ppt課件第二十九頁(yè)，共43頁(yè)?！径噙x】下列關(guān)于電除塵器的說(shuō)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(kōngqì)全部電離的現(xiàn)象稱為電場(chǎng)擊穿（C）100m2電除塵器指的是集塵板總面積是100m2（D）總收塵極面積越大，效率越高解析：A.《第四版教材上冊(cè)》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(guò)擊穿電壓時(shí)，電暈區(qū)范圍(fànwéi)擴(kuò)大至極間空氣全部電離，稱為電場(chǎng)擊穿，正確C.《電除塵器》(DL/T514-2004)，100m2電除塵器指的是流通截面（過(guò)流斷面面積），錯(cuò)誤D.《第四版教材上冊(cè)》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)(liànxí)30ppt課件第三十頁(yè)，共43頁(yè)。31ppt課件第三十一頁(yè)，共43頁(yè)。4.靜電除塵器-效率影響(yǐngxiǎng)因素

圖2-36粉塵(fěnchén)比電阻煙氣濕度、溫度含塵量32ppt課件第三十二頁(yè)，共43頁(yè)。（1）粉塵比電阻對(duì)除塵效率的影響比電阻過(guò)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(guò)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(huì)排斥(páichì)隨后到達(dá)的粉塵。最適宜的比電阻:104-1011?·cm4.靜電除塵器-效率(xiàolǜ)影響因素

33ppt課件第三十三頁(yè)，共43頁(yè)。（2）氣體溫度(wēndù)（T）、濕度（W）對(duì)除塵效率的影響T↓→氣體體積↓→氣速↓→η↑T↑→氣體黏度↑→阻力↑→驅(qū)進(jìn)速度↓→η↓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(zàochénɡ)電極腐蝕、絕緣體爬電等故障4.靜電除塵器-效率(xiàolǜ)影響因素

T34ppt課件第三十四頁(yè)，共43頁(yè)。4.靜電除塵器-效率(xiàolǜ)影響因素

（2）氣體溫度（T）、濕度（W）對(duì)除塵(chúchén)效率的影響低溫區(qū)（<100℃）：T↑→表面比電阻↑高溫區(qū)（>200℃）：T↑→體積(tǐjī)比電阻↓中間區(qū)：表面比電阻+體積(tǐjī)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(duì)粉塵比電阻的關(guān)系曲線W↑→粉塵比電阻↓35ppt課件第三十五頁(yè)，共43頁(yè)。（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)：①噴霧降溫增濕；②投入化學(xué)添加劑：向煙氣中加入SO3、NH3，及Na2CO3等化合物，使粒子導(dǎo)電性增加。最常用(chánɡyònɡ)的化學(xué)調(diào)質(zhì)劑是SO3

降低高比阻粉塵(fěnchén)對(duì)效率影響的方法有哪些？

4.靜電除塵器-效率影響(yǐngxiǎng)因素36ppt課件第三十六頁(yè)，共43頁(yè)。（3）含塵濃度對(duì)除塵效率的影響(yǐngxiǎng)C0↑→超過(guò)一定臨界值→電暈電流↓→電暈閉塞（電暈電流趨近于零）→η迅速↓含塵濃度過(guò)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(xiàolǜ)影響因素

濃度(nóngdù)宜小于30g/m337ppt課件第三十七頁(yè)，共43頁(yè)。（4）操作條件對(duì)除塵效率的影響：①電場(chǎng)風(fēng)速u?u過(guò)高→易引起二次揚(yáng)塵?u過(guò)低→處理量Q↓，或電場(chǎng)通道斷面積F↑?u對(duì)驅(qū)進(jìn)速度ω的影響u↑→ω↑→η↑，u↑達(dá)到某一數(shù)值(shùzí)時(shí)，ω達(dá)最大u↑→驅(qū)進(jìn)速度↓→η↓，②供電質(zhì)量電壓V↑→ω↑→η↑，V↑→V>Vsp→火花放電的擾動(dòng)二次揚(yáng)塵，電場(chǎng)擊穿。通常電壓等級(jí)按平均場(chǎng)強(qiáng)為3-4KV/cm來(lái)考慮，電流容量按照0.15-0.45mA/m2選取。4.靜電除塵器-效率(xiàolǜ)影響因素

最佳(zuìjiā)風(fēng)速0.8-1.5m/s38ppt課件第三十八頁(yè)，共43頁(yè)。練習(xí)(liànxí)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(ānxī)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(nóngdù)、分散度、黏度（黏附性）和密度等。ACD正確。39ppt課件第三十九頁(yè)，共43頁(yè)。5.靜電除塵器-設(shè)計(jì)(shèjì)計(jì)算總收塵面積(miànjī)A式中：A--總收塵板面積(miànjī)，m2ωe--顆粒的有效驅(qū)進(jìn)速度，m/sQ--氣體流量