第八章电除尘器 ■ Electrostatic PrecipitatorS(ESP)
◼第八章 电除尘器 ◼ Electrostatic Precipitators(ESP)
■§8-1概述 ■§8-2电晕放电 §8-3电场 ■§8-4粉尘荷电 ■§8-5粉尘的迁移和收集 §8-6电除尘器的结构 ■§8-7粉尘比电阻 ■§8-8电除尘器的供电 ■§8-9电除尘器的选择设计和应用
◼ §8-1 概述 ◼ §8-2 电晕放电 ◼ §8-3 电场 ◼ §8-4 粉尘荷电 ◼ §8-5 粉尘的迁移和收集 ◼ §8-6 电除尘器的结构 ◼ §8-7 粉尘比电阻 ◼ §8-8 电除尘器的供电 ◼ §8-9 电除尘器的选择设计和应用
§8-1概述 电除尘的性能特点 ■气体除尘从广义上来说可以分为机械方法和 电气方法两大类。机械的方法包括基本上依 靠惯性力和机械力回收粒子的一切方法在内 如重力沉降法、离心分离法、气体洗涤法、 介质过滤法等等。电气的方法就是电除尘 它与一切机械方法的区别在于作用在悬浮粒 子上的使粒子与气体分离的力
§8-1概述 ◼ 一、电除尘的性能特点 ◼ 气体除尘从广义上来说可以分为机械方法和 电气方法两大类。机械的方法包括基本上依 靠惯性力和机械力回收粒子的一切方法在内， 如重力沉降法、离心分离法、气体洗涤法、 介质过滤法等等。电气的方法就是电除尘。 它与一切机械方法的区别在于作用在悬浮粒 子上的使粒子与气体分离的力
特点: 1.分离的作用力直接施之于粒子本身,这种力是由电场 中粉尘荷电引起的库仑力,而机械方法大多把作用力作用 在整个气体。 2.直接作用的结果使得电除尘器比其它除尘器所需功率 最少,气流阻力最小。处理1000m3/h的气体,耗电0.1-0.8 度,△P=100~1000Pa 3.它既不象重力沉降法或惯性法那样只限于回收粗粒子, 也不象介质过滤法或洗涤法那样受到气体运动阻力的限制, 能回收微型范围的细小粒子。(1pm左右的) 4.除尘效率高,一般在95-99。处理气量大,可应用于 高温、高压,具有克服气体和粒子腐蚀的能力。连续操作 并可自动化,故广泛应用于许多方面。 ■5.主要缺点是设备庞大,消耗钢材多,初投资大,要求 安装和运行管理技术较高
◼ 特点： ◼ 1． 分离的作用力直接施之于粒子本身，这种力是由电场 中粉尘荷电引起的库仑力，而机械方法大多把作用力作用 在整个气体。 ◼ 2． 直接作用的结果使得电除尘器比其它除尘器所需功率 最少，气流阻力最小。处理1000m3 /h的气体，耗电0.1-0.8 度，ΔP=100～1000Pa。 ◼ 3． 它既不象重力沉降法或惯性法那样只限于回收粗粒子， 也不象介质过滤法或洗涤法那样受到气体运动阻力的限制， 能回收微型范围的细小粒子。（1μm左右的） ◼ 4． 除尘效率高，一般在95-99%。处理气量大，可应用于 高温、高压，具有克服气体和粒子腐蚀的能力。连续操作 并可自动化，故广泛应用于许多方面。 ◼ 5. 主要缺点是设备庞大，消耗钢材多，初投资大，要求 安装和运行管理技术较高
电除尘发展简介 早在公元前600年,希腊人就知道被摩擦过的琥珀对细粒子 和纤维的静电吸引作用,库仑发现的平方反比定律称为静 电学的科学基础,它也是电除尘理论的出发点。威廉描述 到:电能吸引由熄灭的火花产生的烟。1745年,富兰克林 开始研究尖端放电,他似乎是首先研究我们现在所涉及到 的发电尖端的电晕放电。最早有关烟尘电力吸引的文学叙 述出自英国的宫廷内科医生威廉吉伯特,时间是1600年 772年,贝卡利亚对于大量烟雾的气体中的放电、电风现 象进行了试验以后,1824-1908年,一些人做了一些有关净 化过程中烟雾、烟草中的烟等试验。1908年,柯特雷尔发 表了他的第一个专利,并在赛尔拜冶炼厂电除尘成功地回 收了过去很难处理的硫酸雾。后来在他的学生施密特协助 下又进行了发展,为在冶金和水泥工业中迅速广泛地采用 电除尘,成功地控制空气污染奠定了基础,从本世纪二十 年代到四十年代开始应用于其它工业
◼ 二、电除尘发展简介 ◼ 早在公元前600年，希腊人就知道被摩擦过的琥珀对细粒子 和纤维的静电吸引作用，库仑发现的平方反比定律称为静 电学的科学基础，它也是电除尘理论的出发点。威廉描述 到：电能吸引由熄灭的火花产生的烟。1745年，富兰克林 开始研究尖端放电，他似乎是首先研究我们现在所涉及到 的发电尖端的电晕放电。最早有关烟尘电力吸引的文学叙 述出自英国的宫廷内科医生威廉吉伯特，时间是1600年。 1772年，贝卡利亚对于大量烟雾的气体中的放电、电风现 象进行了试验以后，1824-1908年，一些人做了一些有关净 化过程中烟雾、烟草中的烟等试验。1908年，柯特雷尔发 表了他的第一个专利，并在赛尔拜冶炼厂电除尘成功地回 收了过去很难处理的硫酸雾。后来在他的学生施密特协助 下又进行了发展，为在冶金和水泥工业中迅速广泛地采用 电除尘，成功地控制空气污染奠定了基础，从本世纪二十 年代到四十年代开始应用于其它工业
电除尘的除尘过程 电除尘是何种装置呢?概括而言,电除尘是 利用强电场使气体发生电离,气体中的粉尘 荷电在电场力的作用下,使气体中的悬浮粒 子分离出来的装置。 用电除尘的方法分离气体中的悬浮离子,需 四个步骤:气体电离;粉尘荷电:粉尘沉集; 清灰
◼ 三、电除尘的除尘过程 ◼ 电除尘是何种装置呢？概括而言，电除尘是 利用强电场使气体发生电离，气体中的粉尘 荷电在电场力的作用下，使气体中的悬浮粒 子分离出来的装置。 ◼ 用电除尘的方法分离气体中的悬浮离子，需 四个步骤：气体电离；粉尘荷电；粉尘沉集; 清灰
High→ voltag Dust- wire for collection 2H corona plate discharge h Dirty gas Clean gas Corona dischargealong the length of Collected dust wire Dust removed from on plate plates to hoppers
Dustcollection plate L High –voltage wire for corona discharge Clean gas h Dirty gas Corona discharge along the length of wire Collected dust on plate Dust removed from plates to hoppers 2H
四、除尘器的分类 按结构不同可作不同的分类,现从4个方面介绍: (1)按集尘电极型式可分为管式和板式电除尘器 管式:极线沿着垂直的管状集尘电极的中心线悬挂,适用于气体量较 小的情况,一般采用湿式清灰方式 板式:在互相平行的板式收尘电极的中间悬挂垂直的极线。板式可采 用湿式清灰方式,但绝大多数采用干式清灰方式 (2)按气流流动方式分为立式和卧式电除尘器 在工业废气除尘中,卧式板式电除尘器是应用最广泛的一种,我国 1972年提出的系列化设计SHWB型就属此类。 (3)按粉尘荷电区和分离区的空间布置不同分为单区和双区电除尘 单区:粉尘荷电和分离沉降都在同一空间区域内进行。 双区:现有一组电极使粉尘荷电,然后另一组电极供给静电力,使带 电粒子沉降。典型的双区除尘器多用于空调方面。国外有将它应用于 工业废气净化方面的。 (4)按沉集粉尘的清灰方式可分为湿式和干式电除尘器
四、除尘器的分类 ◼ 按结构不同可作不同的分类，现从4个方面介绍： ◼ （1）按集尘电极型式可分为管式和板式电除尘器 ◼ 管式：极线沿着垂直的管状集尘电极的中心线悬挂，适用于气体量较 小的情况，一般采用湿式清灰方式。 ◼ 板式：在互相平行的板式收尘电极的中间悬挂垂直的极线。板式可采 用湿式清灰方式，但绝大多数采用干式清灰方式。 ◼ （2) 按气流流动方式分为立式和卧式电除尘器 ◼ 在工业废气除尘中，卧式板式电除尘器是应用最广泛的一种，我国 1972年提出的系列化设计SHWB型就属此类。 ◼ （3）按粉尘荷电区和分离区的空间布置不同分为单区和双区电除尘 ◼ 单区：粉尘荷电和分离沉降都在同一空间区域内进行。 ◼ 双区：现有一组电极使粉尘荷电，然后另一组电极供给静电力，使带 电粒子沉降。典型的双区除尘器多用于空调方面。国外有将它应用于 工业废气净化方面的。 ◼ （4） 按沉集粉尘的清灰方式可分为湿式和干式电除尘器
§8-2电最放电 Corona discharge 气体的导电 二、电晕的形成
§8-2 电晕放电 Corona discharge ◼ 一 、气体的导电 ◼ 二、电晕的形成
88-2 Corona discharge 气体的导电 ■电晕是气体中电传导的若干形式之一, 因此,在介绍电晕放电时,需要先简单 说一说关于气体导电的基本现象。 问题 气体导电、液体导电、固体导电的区别?
§8-2 Corona discharge ◼ 一、气体的导电 ◼ 电晕是气体中电传导的若干形式之一， 因此，在介绍电晕放电时，需要先简单 说一说关于气体导电的基本现象。 ◼ 问题: ◼ 气体导电 、液体导电、固体导电的区别?