靜電除塵器的除塵原理（大氣污染治理）

靜電除塵靜電除塵原理——塵粒的荷電兩種機理電場荷電--離子在靜電力作用下做定向運動，與粒子碰撞而使粒子荷電擴散荷電--離子的擴散現(xiàn)象而導致的粒子荷電過程；依賴于離子的熱能，而不是依賴于電場塵粒的荷電方式與粒徑有關(guān):dp>0.5μm的塵粒以電場荷電為主;dp<0.2μm的塵粒以擴散荷電為主；介于兩者之間的兩種方式均要考慮。塵粒的荷電方式主要是電場荷電。一般粒子的荷電時間僅為0.1s，相當于氣流在除塵器內(nèi)流動10～20cm所需要的時間，一般可以認為粒子進入除塵器后立刻達到了飽和電荷異常荷電顯現(xiàn)（1）沉積在集塵極表面的高比電阻粒子導致在低電壓下發(fā)生火花放電或在集塵極發(fā)生反電暈現(xiàn)象,通常當高比電阻高于2×1010Ω?m時，較易發(fā)生火花放電或反電暈，破壞正常電暈過程（2）氣流中微小粒子的濃度高時，荷電塵粒所形成的電暈電流不大，可是所形成的空間電荷卻很大，嚴重抑制著電暈電流的產(chǎn)生，使塵粒不能獲得足夠的電荷（3）當含塵量大到某一數(shù)值時，電暈現(xiàn)象消失，塵粒在電場中根本得不到電荷，電暈電流幾乎減小到零，失去除塵作用，即電暈閉塞靜電除塵靜電除塵原理——電暈放電靜電除塵器實質(zhì)上是由兩個極性相反的電極組成線狀電極——電暈極管狀或板狀電極——集塵極將充分高的直流電壓施加到放電極和集塵極上。“雪崩”過程電暈區(qū)電暈放電負離子擊穿電壓金屬絲放出的電子迅速向正極移動，與氣體分子撞擊使之離子化氣體分子離子化的過程又產(chǎn)生大量電子－雪崩過程遠離金屬絲，電場強度降低，氣體離子化過程結(jié)束，電子被氣體分子捕獲氣體離子化區(qū)域－電暈區(qū)自由電子和氣體負離子是粒子荷電的電荷來源。影響電暈特性的因素

電極的形狀、電極間距離氣體組成、壓力、溫度不同氣體對電子的親合力、遷移率不同氣體溫度和壓力的不同影響電子平均自由程和加速電子及能產(chǎn)生碰撞電離所需要的電壓氣流中要捕集的粉塵的濃度、粒度、比電阻以及在電暈極和集塵極上的沉積

電壓的波形

靜電除塵靜電除塵原理——粉塵的清除集塵極板表面的灰塵沉積到一定厚度，為了防止粉塵重新進入氣流和保持除塵效率需要將其除去，使其落入到灰斗中。清灰的目的：防止粉塵重新進入氣流；除塵效率。清灰方式：在濕式電除塵器中，用水沖洗集塵極板；在干式電除塵器中，一般用機械撞擊或電極振動產(chǎn)生的振動力清灰。濕法清灰優(yōu)點：已除去的粉塵不會重新進入氣相造成二次揚塵；同時也會凈化部分有害氣體，如SO2、HF等。缺點：極板腐蝕較為嚴重，含水污泥需要處理，產(chǎn)生二次污染。振打清灰現(xiàn)代的電除塵器大都采用電磁振打或錘式振打清灰。振打系統(tǒng)要求：能產(chǎn)生高強度的振打力；能調(diào)節(jié)振打強度和頻率。常用的振打器有電磁型和撓臂錘型振打清灰靜電除塵靜電除塵原理——荷電塵粒的遷移和捕集在電暈區(qū)內(nèi)，荷正電的極少數(shù)塵粒沉降在電極上。在負離子區(qū)內(nèi)，大量荷負電的粉塵顆粒在電場力的驅(qū)動下向集塵極運動，到達極板失去電荷后便沉降在集塵極上。1.驅(qū)進速度ω：電場中的塵粒所受的靜電力和運動阻力相等時，塵粒向集塵極做勻速運動時的速度。q——顆粒的荷電量，C；E——顆粒所處位置的電場強度，V/m。C——肯寧漢修正系數(shù)，C=1+0.165/dp（100kPa，293K）影響因素：粒子荷電量、氣體黏度、電場強度、粒子的直徑各種粉塵的有效驅(qū)進速度2.捕集效率方程——德意希方程A——集塵板面積，m2；Q——氣體流量，m3/s；ω——粉塵離子的驅(qū)進速度，m/s。假設(shè)：除塵器中