静电除尘器 ppt课件
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电厂静电除尘器课件
2.悬浮尘粒荷电； 3.荷电尘粒在电场力的作用下向电极运动； 4.荷电尘粒在电场中被捕集； 5.振打清灰。
火花放电
电晕放电之后，在极间电压继续升高到某值时， 两极之间产生一个接一个的瞬时的、通过整个间
隙的火花闪络和噼啪声，闪络是沿着各个弯曲的
或多或少成枝状的窄路贯穿两极，这种现象称为
火花放电，火花放电的特征是电流迅速增大。
槽型板：成迷宫 式结构布置在出 气烟箱出口，作 用是降低细灰在 出气烟箱和出口 烟道的沉积。
气流分布板
气流分布 版
3层
槽型板
高压硅整流变压器
升压变压器： 用于实现交 流升压和阻 抗匹配，是 提高高压供 电设备的主 要原件。
高压硅堆： 实现高压整 流，输出脉 动负直流高 压。
阻尼 电阻
高压 硅整 流变
可查多 依奇效 率公式
粉尘比电阻的影响
粉尘比电阻小，导电性能好，比电阻 大导电差 比电阻过小的粉尘到达收尘极后，很 快就释放出负电荷而成为中性，失去 吸力，因而易于从收尘极上脱落，重 返气流，使除尘效率降低。 比电阻过大的粉尘到达收尘极后，负 电荷不能很快的释放而逐渐积存于收 尘极板上。
静电除尘器常见故障及处理三
一次电流异常增大，二次电流和二次电压却很小，甚至为零，投运不久 就会跳闸 原因：整流硅堆部分桥路被击穿，二次线圈烧坏短路。 处理：变压器吊芯检查，及时停电，汇报值班长，通知检修人员。
静电除尘器常见故障及处理四
二次电压正常，而二次电流很低，除尘效率明显下降 原因 1.阴极振打故障或者振打强度不够，造成电晕极积灰过多。 2.粉尘比电阻变大或粉尘浓度过高，造成电晕封闭。 3.高压回路不良，如阻尼电阻烧坏，造成高压硅整流变压器开路。 处理 4.检查振打装置，调整振打周期或采用连续振打。 5.烟气调质。 6.通知电气维护，更换阻尼电阻。
火花放电
电晕放电之后，在极间电压继续升高到某值时， 两极之间产生一个接一个的瞬时的、通过整个间
隙的火花闪络和噼啪声，闪络是沿着各个弯曲的
或多或少成枝状的窄路贯穿两极，这种现象称为
火花放电，火花放电的特征是电流迅速增大。
槽型板：成迷宫 式结构布置在出 气烟箱出口，作 用是降低细灰在 出气烟箱和出口 烟道的沉积。
气流分布板
气流分布 版
3层
槽型板
高压硅整流变压器
升压变压器： 用于实现交 流升压和阻 抗匹配，是 提高高压供 电设备的主 要原件。
高压硅堆： 实现高压整 流，输出脉 动负直流高 压。
阻尼 电阻
高压 硅整 流变
可查多 依奇效 率公式
粉尘比电阻的影响
粉尘比电阻小，导电性能好，比电阻 大导电差 比电阻过小的粉尘到达收尘极后，很 快就释放出负电荷而成为中性，失去 吸力，因而易于从收尘极上脱落，重 返气流，使除尘效率降低。 比电阻过大的粉尘到达收尘极后，负 电荷不能很快的释放而逐渐积存于收 尘极板上。
静电除尘器常见故障及处理三
一次电流异常增大，二次电流和二次电压却很小，甚至为零，投运不久 就会跳闸 原因：整流硅堆部分桥路被击穿，二次线圈烧坏短路。 处理：变压器吊芯检查，及时停电，汇报值班长，通知检修人员。
静电除尘器常见故障及处理四
二次电压正常，而二次电流很低，除尘效率明显下降 原因 1.阴极振打故障或者振打强度不够，造成电晕极积灰过多。 2.粉尘比电阻变大或粉尘浓度过高，造成电晕封闭。 3.高压回路不良，如阻尼电阻烧坏，造成高压硅整流变压器开路。 处理 4.检查振打装置，调整振打周期或采用连续振打。 5.烟气调质。 6.通知电气维护，更换阻尼电阻。
电除尘器工作原理PPT课件
.
• 3.收尘极系统（阳极系统）
•
阳极系统由极板排、振打砧及防摆装置构成，阳极板的主要功
用是与阴极线形成静电场及收尘，它是由特制的薄板在专用轧机上
轧制成形的。由若干块阳极板组成的阳极排平面应具有较好的刚性，
保证其平面度在规定范围内，以保证阴阳极间距的极限偏差。
.
三、电除尘器构造
板卧式电除尘器结构 1—外壳；2—集尘电极；3—电晕电极；4—电极清灰装置
5—尘斗；6—气流分. 布装置；7—供电装置
尽管电除尘器类型较多，但其主要部分基本—
致，以板卧式电除尘器为例，由七部分组成。
• （1）外壳
• 要求严密不漏气、有足够的强度和能适应含尘气体温度变化，常用钢 • 板、混凝土和砖制作外壳，—般根据所处理的气体性质及操作温度加 • 以选择。 •
• （13） 粉尘浓度———每标准立方米干气体中所含有的烟尘量。 • （14）除尘效率———单位时间内电除尘器所收集的粉尘重量除以同
一时间内进入电除尘器的粉尘总重量的百分数。
.
Байду номын сангаас
• 电除尘器主要由两大部分组成。 • 一部分是产生高压直流电的供电机组和低压控制装置，俗称电气部分。 • 另一部分是电除尘本体。烟气在本体内完成净化过程。
.
• (5)尘斗
• 贮存除下的粉尘，有锥形和槽形斗两种。
• (6)气流分布装置
• 由分布板和振打机构组成，安装在电除尘器的进口或进出口处，使流 经电场的气流分布均匀，以免影响除尘效率。气流分布板有多孔式、 百叶窗式、网式等多种，开孔率为25％～50％，其中多孔板应用最广 泛。
• (7)供电装置
• 由高压整流器及控制器组成。
子、离子碰撞，实现了粉尘荷电。荷电粉尘在电场力的驱动下，分别
• 3.收尘极系统（阳极系统）
•
阳极系统由极板排、振打砧及防摆装置构成，阳极板的主要功
用是与阴极线形成静电场及收尘，它是由特制的薄板在专用轧机上
轧制成形的。由若干块阳极板组成的阳极排平面应具有较好的刚性，
保证其平面度在规定范围内，以保证阴阳极间距的极限偏差。
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三、电除尘器构造
板卧式电除尘器结构 1—外壳；2—集尘电极；3—电晕电极；4—电极清灰装置
5—尘斗；6—气流分. 布装置；7—供电装置
尽管电除尘器类型较多，但其主要部分基本—
致，以板卧式电除尘器为例，由七部分组成。
• （1）外壳
• 要求严密不漏气、有足够的强度和能适应含尘气体温度变化，常用钢 • 板、混凝土和砖制作外壳，—般根据所处理的气体性质及操作温度加 • 以选择。 •
• （13） 粉尘浓度———每标准立方米干气体中所含有的烟尘量。 • （14）除尘效率———单位时间内电除尘器所收集的粉尘重量除以同
一时间内进入电除尘器的粉尘总重量的百分数。
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Байду номын сангаас
• 电除尘器主要由两大部分组成。 • 一部分是产生高压直流电的供电机组和低压控制装置，俗称电气部分。 • 另一部分是电除尘本体。烟气在本体内完成净化过程。
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• (5)尘斗
• 贮存除下的粉尘，有锥形和槽形斗两种。
• (6)气流分布装置
• 由分布板和振打机构组成，安装在电除尘器的进口或进出口处，使流 经电场的气流分布均匀，以免影响除尘效率。气流分布板有多孔式、 百叶窗式、网式等多种，开孔率为25％～50％，其中多孔板应用最广 泛。
• (7)供电装置
• 由高压整流器及控制器组成。
子、离子碰撞，实现了粉尘荷电。荷电粉尘在电场力的驱动下，分别
静电除尘器结构原理课件
电除尘器效率的影响因素
烟气比电阻 烟气含尘浓度 烟气流速
烟气比电阻
比电阻:指面积为1cm2、厚度为1cm的粉尘层所 具有的电阻值. 比电阻在104～1011Ω•cm之间的粉尘，电除尘效 果好。当粉尘比电阻小于104Ω•cm时，由于粉尘 导电性能好，到达集尘极后，释放负电荷的时间 快，容易感应出与集尘极同性的正电荷，由于同 性相斥而使“粉尘形成沿极板表面跳动前进”， 降低除尘效率。当粉尘比电阻大于1011Ω•cm时， 粉尘释放负电荷慢，粉尘层内形成较强的电场强 度而使粉尘空隙中的空气电离，出现反电晕现象。 正离子向负极运动过程中与负离子中和，而使除 尘效率下降。
粉尘比电阻与除尘效率之间的关系
反电晕现象及影响
所谓反电晕就是指沉积在收尘极表面上的高比电阻粉尘 层所产生的局部放电现象。 当粉尘比电阻超过临界值 1011(Ω·cm)后，电除尘器的性能就随着比电阻的增高而下降。 比电阻超过1012(Ω·cm)，采用常规电除尘器就难以达到理想 的效果。这是因为：若沉积在收尘极上的粉尘是良导体，则 不会干扰正常的电晕放电，当如果是高比电阻粉尘，则电荷 不易释放。 随着沉积在收尘极上的粉尘层增厚，释放电荷 更加困难。此时一方面由于粉尘层未能将电荷全部释放，其 表面仍有与电晕极相同的极性，便排斥后来的荷电粉尘。另 一方面由于粉尘层电荷释放缓慢，于是在粉尘间形成较大的 电位梯度。当粉尘层中的电场强度大于其临界值时，就在粉 尘层的孔隙间产生局部击穿，产生与电晕极极性相反的正离 子，所产生的正离子便向电晕极运动，中和电晕区带负电的 粒子。其结果是电流大幅度增大， 电压降低。 运行参数及 为不稳， 电除尘性能显著恶化。
静电除尘器的工作原理
静电除尘器的工作原理：含有粉尘颗粒的气 体，在接有高压直流电源的阴极线(又称电晕极) 和接地的阳极板之间所形成的高压电场通过时， 由于阴极发生电晕放电、气体被电离，此时，带 负电的气体离子，在电场力的作用下，向阳极板 运动，在运动中与粉尘颗粒相碰，则使尘粒荷以 负电，荷电后的尘粒在电场力的作用下，亦向阳 极运动，到达阳极后，放出所带的电子，尘粒则 沉积于阳极板上，而得到净化的气体排出防尘器 外。
《静电除尘原理》课件
2 未来的研究方向
随着环境保护意识的提高，静电除尘器的 发展前景非常广阔。
研发更高效、更节能的静电除尘器技术。
优点
高效去除空气中的颗粒污染物。 无需滤材，易于清洁和维护。
缺点
较高的能耗。 对环境湿度和温度敏感。
静电除尘器的应用
烟气净化
使用静电除尘器去除工业烟气中的颗粒污染物。
汽车尾气净化
净化汽车尾气中的有害颗粒物质，改善空气质量。
煤矸石回收
静电除尘器用于煤矿中的煤矸石回收过程。
结语
1 静电除尘器的发展前景
1 电场
2 静电力
3 双极放电
电场是由带电粒子周围 的静电力所产生的一个 区域。
静电力是指带电粒子之 间的相互作用力。
当两个带有相反电荷的 物体接触时，电荷会转 移，产生放电现象。
静电除尘器的构成
1 电源
2 收集器
提供静电除尘器所需的电能，通常为直流 电。
பைடு நூலகம்
用于收集被捕捉的颗粒，保持环境清洁。
3 进气口
让需要净化的空气进入除尘器。
4 出气口
释放净化后的空气。
静电除尘器的工作原理
1
粒子分布
电场作用下，空气中的颗粒会被分散。
运动方式
2
颗粒在电场中受电荷力的作用，做有
规律的移动。
3
离子化和电荷转移
电荷会从颗粒中转移，使颗粒带上正
粒子收集
4
负电荷。
带电的颗粒会受电场引力作用，被吸 引到收集器上。
静电除尘器的优缺点
《静电除尘原理》PPT课 件
# 静电除尘原理 静电除尘的定义、原理和应用领域。
概述
1 静电除尘的定义
2 静电除尘的原理
静电除尘器简介PPT教案
尘合一）或双区（放电、集尘分 开）型。
大型电除尘器可设计为多室（单 元电联）、电场（单元电场串联） 形式。
第26页/共33页
电除尘器构造图
第27页/共33页
第28页/共33页
七、集尘效率及影响因素
集尘效率
1
exp
Q f
Vg
vd
式中：f — 集尘极有效面积；
Q — 气体流量； v由d 实—验有确效定驱。进速度是重要的设计参数，是经验数据，通常
单区电除尘器
双区电除尘器
第23页/共33页
（3）按气流方向 卧式、立式
（4）按清灰方式 干式、湿式
第24页/共33页
2、构造
电晕极（圆线、星型线、芒刺线等）
集尘极（板式、管式、蜂窝式等） （
振打清灰装置
气流分布装置
壳体和灰斗
电源（直流、脉冲）
控制装置
第25页/共33页
放电极—集尘极构成一个电场。 电场可以设置为单区（放电、集
尘极作驱进运动，颗粒上的电 荷与集尘极上的电荷中和，从 而颗粒恢复中性，此为颗粒的 放电过程。 粒子的比电阻在104Ω·cm～ 5×1010Ω·cm的范围内，最适 宜静电除尘。
注意：比电阻过大或过小的影响： 第14页/共33页 重返气流（低比电阻）； 电荷积累，形成反电晕（高比
反电晕：反电晕是在电除尘器中 沉积在极板表面上的高比电阻 粉尘层所产生的局部放电现象。 高比电阻粉尘到达收尘极板后 不易释放。其极性及电晕极相 同，便排斥后来的荷电粉尘， 由于粉尘层的电荷释放缓慢， 粉尘间形成较大的电位梯度， 当粉尘层中的电场强度大于其 临界值时，就会在粉尘层的空 隙间产生局部击穿，产生与电
避开比电阻峰值温度；向烟气中添加导电性物质（如三氧
大型电除尘器可设计为多室（单 元电联）、电场（单元电场串联） 形式。
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电除尘器构造图
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第28页/共33页
七、集尘效率及影响因素
集尘效率
1
exp
Q f
Vg
vd
式中：f — 集尘极有效面积；
Q — 气体流量； v由d 实—验有确效定驱。进速度是重要的设计参数，是经验数据，通常
单区电除尘器
双区电除尘器
第23页/共33页
（3）按气流方向 卧式、立式
（4）按清灰方式 干式、湿式
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2、构造
电晕极（圆线、星型线、芒刺线等）
集尘极（板式、管式、蜂窝式等） （
振打清灰装置
气流分布装置
壳体和灰斗
电源（直流、脉冲）
控制装置
第25页/共33页
放电极—集尘极构成一个电场。 电场可以设置为单区（放电、集
尘极作驱进运动，颗粒上的电 荷与集尘极上的电荷中和，从 而颗粒恢复中性，此为颗粒的 放电过程。 粒子的比电阻在104Ω·cm～ 5×1010Ω·cm的范围内，最适 宜静电除尘。
注意：比电阻过大或过小的影响： 第14页/共33页 重返气流（低比电阻）； 电荷积累，形成反电晕（高比
反电晕：反电晕是在电除尘器中 沉积在极板表面上的高比电阻 粉尘层所产生的局部放电现象。 高比电阻粉尘到达收尘极板后 不易释放。其极性及电晕极相 同，便排斥后来的荷电粉尘， 由于粉尘层的电荷释放缓慢， 粉尘间形成较大的电位梯度， 当粉尘层中的电场强度大于其 临界值时，就会在粉尘层的空 隙间产生局部击穿，产生与电
避开比电阻峰值温度；向烟气中添加导电性物质（如三氧
静电除尘器PPT课件
气体性质 ：温度、湿度、成分、压力等 操作条件： 电场强度、气流速度、清灰等
除尘器结构：电极形式、气流分布等
影响因素众多 无理论公式
复杂问题简单化、理想化
2.3工作原理-荷电颗粒运动和捕集
几点假设：
①除尘器中气流为紊流状态。
②在垂直于收尘表面的任一横断面上颗粒浓度河气流速度是均匀分布的。
③颗粒进入除尘器后迅速完成荷电过程，达到饱和荷电。
最适宜的比电阻: 104-1011Ώ·cm
4.静电除尘器-效率影响因素
（2）气体温度（T）、湿度（W）对除尘效率的影响
T T↓ →气体体积↓→气速↓→η ↑
T↑ →气体黏度↑→阻力↑→驱进速度↓→η ↓
电除尘器的运行温度以较低为好，但不能低于烟气的露点温度。
如果低于露点温度：
粉尘板结在极板上难于清灰 造成电极腐蚀、 绝缘体爬电等故障
（C）400 mg/m3
（D）500 mg/m3
解析：德意希方程： 故障后效率η'，则
1 2
e
-
Q A
ln(1')
e
Q A
ln(1)
2 ln(1 99.96%) ln(1 ' )
进口粉尘浓度C=10/（1-99.96%）=25000mg/m3
当效率为98%时，出口气体含尘浓度为25000*（1-98%）=500mg/m3
2.4工作原理-捕集粉尘的清除
反电晕：
高比电阻粉尘到达收尘极，电荷释放缓慢 ↓
在粉尘间形成较大的电位梯度， 当电场强度大于其临界值时 ↓
粉尘层的空隙产生局部击穿，空隙中空气电离，产生大量正负离子 ↓
与电晕极板性相反的正离子，向电晕极运动 ↓
中和电晕区带负电的粒子，大量的中性粒子由气流带出除尘器 ↓
《静电除尘》课件
静电除尘系统的组成
静电除尘系统主要由电源、带电板、收集板、清灰机构、控制系统等组成， 各部分共同工作实现除尘效果。
静电除尘的工作原理
静电除尘工作原理主要包括电场通过带电板将带电颗粒吸附，再通过机械力 或重力将吸附的颗粒从带电板上脱落。
静电除尘的应用领域
静电除尘广泛应用于工业领域，如石化、冶金、矿山等，用于去除颗粒物、粉尘和烟尘，提高生产环境 的洁净度。
静电除尘的优势
静电除尘具有高效除尘、无二次污染、无耗材、能耗低和维护成本低等优点，可以有效改善空气质量和 保护环境。
《静电除尘》PPT课件
通过本课件，您将了解到静电除尘的介绍、工作原理、应用领域、优势和劣 势，以及静电除尘系统的组成、维护和潜在问题。还将探索静电除尘的种类、 适用对、工作环境要求、与过滤器的比较，以及净化效率、综合成本分析和 未来发展方向。
静电除尘的介绍
静电除尘是一种用于去除空气中悬浮粒子的技术。通过利用静电吸引力，将 带电颗粒捕捉到带电板上，实现除尘效果。
静电除尘的劣势
静电除尘存在灵敏度较高、对颗粒物大小、电导率和含湿量敏感等劣势，需 要根据具体应用场景进行合理设计和使用。
静电除尘的种类
静电除尘主要分为皮托静电除尘器、布袋静电除尘器、电除尘风机等多种不 同类型，可根据需要选择合适的类型。
针对不同颗粒大小的静电除尘 技术
针对不同颗粒大小的静电除尘技术包括离线除尘、在线除尘和湿式除尘等， 可以有效处理不同颗粒大小的污染物。
静电除尘器介绍课件
按照除尘效率分类
高效静电除尘器：除尘效率高， 01 适用于高浓度粉尘的净化
中效静电除尘器：除尘效率中等， 02 适用于中等浓度粉尘的净化
低效静电除尘器：除尘效率低， 03 适用于低浓度，适用于特殊场合的粉尘净化
按照适用范围分类
工业静电除尘器：适用于工 业生产过程中的粉尘处理
静电除尘器介绍课件
演讲人
静电除尘器原理 静电除尘器应用
静电除尘器类型
静电除尘器原理
静电除尘器基本原理
利用高压电场产 生电晕放电，使 气体电离
粉尘在集尘极上 沉积，形成粉尘 层
带电粒子在电场 作用下向集尘极 运动，吸附粉尘
定期清理粉尘层， 保持除尘器正常 运行
01
02
03
04
静电除尘器工作过程
气体通过高压 电场
气体中的粉尘 颗粒带电
带电粉尘颗粒 在电场作用下 向集尘极移动
粉尘颗粒在集 尘极上沉积， 达到除尘效果
01
02
03
04
静电除尘器优缺点
优点：除尘效率高，能耗低，维护成 本低
缺点：对粉尘的电阻率要求较高，不 适用于高电阻粉尘
优点：可处理高温、高湿、高浓度的 粉尘
缺点：对粉尘的粒径分布有一定要求， 不适用于粒径过大或过小的粉尘
家用静电除尘器：适用于家 庭环境中的粉尘处理
车载静电除尘器：适用于 汽车内部的粉尘处理
医疗静电除尘器：适用于医 疗环境中的粉尘处理
实验室静电除尘器：适用于 实验室环境中的粉尘处理
特殊环境静电除尘器：适用 于特殊环境下的粉尘处理， 如高温、高压、有毒等环境
静电除尘器应用
工业生产中的应用
01
钢铁行业：用于去除 烟气中的粉尘，减少 环境污染
《静电除尘》课件
跨界融合与创新
静电除尘技术将与其他领域的技术进行跨界融合 与创新，拓展应用范围和提升技术水平。
THANKS
感谢您的观看
Part
05
静电除尘的未来发展
技术改进方向
高效能电极材料
研发更高效能的电极材料 ，提高静电除尘器的除尘 效率。
智能控制技术
引入先进的智能控制技术 ，实现静电除尘器的自动 调节和优化运行。
新型结构与布局
改进静电除尘器的结构与 布局，降低能耗，提高处 理能力。
应用拓展领域
工业废气治理
新能源领域
将静电除尘技术应用于更多工业领域 的废气治理，满足更广泛的环保需求 。
在城市环境治理中，静电除尘技 术可用于城市垃圾焚烧厂的烟气 净化，减少对周边环境的污染。
Part
02
静电除尘设备
电晕电极
电晕电极是静电除尘器中的核心 部件，主要作用是产生电场，使 气体电离，从而产生大量的正负 离子。
电晕电极的电压和电流强度是影 响电场强度和离子密度的关键因 素，进而影响除尘效率。
02
高低压供电装置应具备稳定、安全、可靠的性能，能够根据实际需要调节电压 和电流强度。
03
高低压供电装置通常由变压器、整流器、滤波器等组成，通过调节变压器的匝 数比来调节输出电压，通过整流器和滤波器来调节输出电流的波形和稳定性。
Part
03
静电除尘的影响因素
粉尘的物理性质
粉尘的粒径
粉尘的粒径越小，比表面 积越大，越容易荷电，除 尘效率越高。
低能耗
2
静电除尘器的能耗较低，
运行费用相对较低，适合
大规模应用。
适用范围广
3 静电除尘技术适用于各种
类型的烟气，包括燃煤、 燃气和工业窑炉等。
静电除尘技术将与其他领域的技术进行跨界融合 与创新，拓展应用范围和提升技术水平。
THANKS
感谢您的观看
Part
05
静电除尘的未来发展
技术改进方向
高效能电极材料
研发更高效能的电极材料 ，提高静电除尘器的除尘 效率。
智能控制技术
引入先进的智能控制技术 ，实现静电除尘器的自动 调节和优化运行。
新型结构与布局
改进静电除尘器的结构与 布局，降低能耗，提高处 理能力。
应用拓展领域
工业废气治理
新能源领域
将静电除尘技术应用于更多工业领域 的废气治理，满足更广泛的环保需求 。
在城市环境治理中，静电除尘技 术可用于城市垃圾焚烧厂的烟气 净化，减少对周边环境的污染。
Part
02
静电除尘设备
电晕电极
电晕电极是静电除尘器中的核心 部件，主要作用是产生电场，使 气体电离，从而产生大量的正负 离子。
电晕电极的电压和电流强度是影 响电场强度和离子密度的关键因 素，进而影响除尘效率。
02
高低压供电装置应具备稳定、安全、可靠的性能，能够根据实际需要调节电压 和电流强度。
03
高低压供电装置通常由变压器、整流器、滤波器等组成，通过调节变压器的匝 数比来调节输出电压，通过整流器和滤波器来调节输出电流的波形和稳定性。
Part
03
静电除尘的影响因素
粉尘的物理性质
粉尘的粒径
粉尘的粒径越小，比表面 积越大，越容易荷电，除 尘效率越高。
低能耗
2
静电除尘器的能耗较低，
运行费用相对较低，适合
大规模应用。
适用范围广
3 静电除尘技术适用于各种
类型的烟气，包括燃煤、 燃气和工业窑炉等。
静电除尘器基础知识 ppt课件
电除尘器的工作原理示意图：
金属管 集尘极
8
放电金属线 电晕极
含负离子区 区
三
电晕放电
步
曲
（气体电离）
粉尘荷电
电晕区 粉尘运动
9
（一）气体电离和电晕放电
• 通常气体中只含有极其微量的自由电子和气体离 子，可视为绝缘体。在电除尘器中，当两电极之 间的电压达到一定值时，两电极间的气体将发生 电离，由绝缘状态转变为传导状态，即产生气体 电离或电击穿，如电晕放电、火花放电及电弧放 电。
一空气的相对密度 m－导线光滑修正系数，无因次，0.5<m<1.0
对于清洁的光滑圆线m=1；实际可取0.6～0.7
12
• 正、负电晕极在空气中的电晕电流——电压曲线
电晕区范围逐渐扩大致使极 间空气全部电离--电场击穿； 相应的电压--击穿电压
在相同电压下通常负电晕电 极产生较高的电晕电流，且 击穿电压也高得多
▫ 管式电除尘器内任一点的电场强度
E(r) V rln(b/ a)
r----距电晕线中心的距离 a---电晕线半径 b---管式电除尘器的半径 V---施加于电晕线与集电极之间的电压
▫ 起始电晕电压与烟气性质和电极形状、几何尺寸等因素 有关，起始电晕所需要电场强度（皮克经验公式）
E c 3 1 0 6m ( 0 .0 3 /a )
• 阻力损失小：一般电除尘器的阻力小于294Pa， 有的阻力要求更高。
• 能处理高温烟气：一般电除尘器用于处理250℃ 以下的烟气，经特殊设计，可处理350℃甚至 500℃以上的烟气。
• 能处理大的烟气量。
• 能捕集腐蚀性强的物质：采用特殊结构的电除尘
• 但电除尘器也存在以下缺点：
静电除尘原理ppt课件
将式（1）代入式（2），积分后得 故
（3） 由于电晕线附近的电场强度最大，使它达到空气电离的最大电场强度时，就可获得高压电源必须具备的 电压 取
计算结果 若施加电压U低于临界值，则没有击穿电流(i=0)。 实现不了除尘的目的。 也就是说，在这样尺寸的除尘器中，通常当电压达到的数量级时，就可以实现良好的静电除尘效果。 静电除尘器除了上述的管式结构外还有其它的结构形式，如板式结构等。
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3
通了电以后，粉尘哪里去了呢？我们先来看看 静电除尘装置的结构。 在烟囱的轴线上，悬置了一根导线，称之谓 电晕线；在烟囱的四周设置了一个金属线圈， 我们称它为集电极。 直流高压电源的正极接在线圈上，负极接在 电晕线上，如下图所示。
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5
可以看出，接通电源以后，集电极与电晕线之间就建立了一个 非均匀电场，电晕线周围电场最大。 改变直流高压电源的电 压值，就可以改变电晕线周围的电场强度。 当实际电场强度 与空气的击穿电场相近时空气发生电离，形成大量的正离子 和自由电子。 自由电子随电场向正极飘移，在飘移的过程中 和尘埃中的中性分子或颗粒发生碰撞，这些粉尘颗粒吸附电 子以后就成了荷电粒子，这样就使原来中性的尘埃带上了负 电。 在电场的作用下，这些带负电的尘埃颗粒继续向正极运 动，并最后附着在集电极上。 （集电极可以是金属线圈，也 可以是金属圆桶壁）当尘埃积聚到一定程度时，通过振动装 置，尘埃颗粒就落入灰斗中。 这种结构也称管式静电除尘器。 如下左图所示。
静电除尘的原理
1
经济的高速发展，意味着人们将越来越多的矿物 资源转化为工业原材料和产品，同时将越来越多 的废弃物抛向大自然。 从工厂的烟囱中冒出的滚 滚浓烟中就含有大量颗粒状粉尘，它们严重污染 了环境，影响到作物的生长和人类的健康。（如 右图） 采用除尘技术以后，从烟囱的排放物中，再也看 不到浓黑的烟雾了。 静电除尘是被人们公认的高 效可靠的除尘技术。 我们先在实验室内模拟一下静电除尘的全过程。 在模拟烟囱内，可以看到，有烟尘从“烟囱”上 飘出。 加上电源，烟囱上面的烟尘不见了。 如果 撤去电源，烟尘又出现在我们眼前。 （如下图）管式静电除尘器中的电压设置，我们可以等价于同轴电缆来计算。 如上右图所示，分别表示电晕极与集电极的半径，L及D分别表示圆筒高度及直径。 一般L为3-5m，D 为200-300mm，故L>>D，此时电晕线外的电场可以认为是无限长带电圆柱面的电场。 设单位长度的圆 柱面带电荷为。 用静电场高斯定理求出距轴线任意距离r处点P的场强为 （1） 式中为沿径矢的单位矢量。 内外两极间电压U与电场强度E之关系为 （2）
（3） 由于电晕线附近的电场强度最大，使它达到空气电离的最大电场强度时，就可获得高压电源必须具备的 电压 取
计算结果 若施加电压U低于临界值，则没有击穿电流(i=0)。 实现不了除尘的目的。 也就是说，在这样尺寸的除尘器中，通常当电压达到的数量级时，就可以实现良好的静电除尘效果。 静电除尘器除了上述的管式结构外还有其它的结构形式，如板式结构等。
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通了电以后，粉尘哪里去了呢？我们先来看看 静电除尘装置的结构。 在烟囱的轴线上，悬置了一根导线，称之谓 电晕线；在烟囱的四周设置了一个金属线圈， 我们称它为集电极。 直流高压电源的正极接在线圈上，负极接在 电晕线上，如下图所示。
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可以看出，接通电源以后，集电极与电晕线之间就建立了一个 非均匀电场，电晕线周围电场最大。 改变直流高压电源的电 压值，就可以改变电晕线周围的电场强度。 当实际电场强度 与空气的击穿电场相近时空气发生电离，形成大量的正离子 和自由电子。 自由电子随电场向正极飘移，在飘移的过程中 和尘埃中的中性分子或颗粒发生碰撞，这些粉尘颗粒吸附电 子以后就成了荷电粒子，这样就使原来中性的尘埃带上了负 电。 在电场的作用下，这些带负电的尘埃颗粒继续向正极运 动，并最后附着在集电极上。 （集电极可以是金属线圈，也 可以是金属圆桶壁）当尘埃积聚到一定程度时，通过振动装 置，尘埃颗粒就落入灰斗中。 这种结构也称管式静电除尘器。 如下左图所示。
静电除尘的原理
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经济的高速发展，意味着人们将越来越多的矿物 资源转化为工业原材料和产品，同时将越来越多 的废弃物抛向大自然。 从工厂的烟囱中冒出的滚 滚浓烟中就含有大量颗粒状粉尘，它们严重污染 了环境，影响到作物的生长和人类的健康。（如 右图） 采用除尘技术以后，从烟囱的排放物中，再也看 不到浓黑的烟雾了。 静电除尘是被人们公认的高 效可靠的除尘技术。 我们先在实验室内模拟一下静电除尘的全过程。 在模拟烟囱内，可以看到，有烟尘从“烟囱”上 飘出。 加上电源，烟囱上面的烟尘不见了。 如果 撤去电源，烟尘又出现在我们眼前。 （如下图）管式静电除尘器中的电压设置，我们可以等价于同轴电缆来计算。 如上右图所示，分别表示电晕极与集电极的半径，L及D分别表示圆筒高度及直径。 一般L为3-5m，D 为200-300mm，故L>>D，此时电晕线外的电场可以认为是无限长带电圆柱面的电场。 设单位长度的圆 柱面带电荷为。 用静电场高斯定理求出距轴线任意距离r处点P的场强为 （1） 式中为沿径矢的单位矢量。 内外两极间电压U与电场强度E之关系为 （2）
静电除尘器设计原理 ppt课件
–气体温度和压力的不同影响 电子平均自由程和加速电子及 能产生碰撞电离所需要的电压
–气流中要捕集的粉尘的浓度、 粒度、比电阻以及在电晕极和 集尘极上的沉积
–电压的波形
ppt课件
16
二、电除尘器的工作原理
(二)粉尘粒子荷电
两种机理
粒子进入电场到带 电历时0.1s移动10-
20cm.
–电场荷电或碰撞荷电--离子在静电力作用下做定向运动，与
• 气体分子离子化的过程又产生 大量电子－雪崩过程
• 远离金属丝，电场强度降低， 气体离子化过程结束，电子被 气体分子捕获
• 气体离子化区域－电晕区
•
自由电子和气体负离子是粒子 ppt课件
15
荷电的电荷来源。
电晕放电
•影响电晕特性的因素
–电极的形状、电极间距离
–气体组成、压力、温度
–不同气体对电子的亲合力、 迁移率不同
2.粉尘比电阻的影响
• 粉尘比电阻定义：在厚1cm，覆盖层1cm2集尘面积的粉尘电阻。
ARm
式中：ρ为粉尘比电阻，Ω·cm；A为集尘极面积，cm2； Rm为平均比电阻，Ω；为颗粒层厚度，cm。 • 电除尘器运行最适合的比电阻的范围大约是104～2×1010Ω·cm。
ppt课件
29
三、电除尘效率的影响因素
• 单区电除尘器：集尘极和电晕极在同一区域内，颗粒荷电和捕 集在同一区域内完成。
• 双区电除尘器：电晕极系统和收尘集系统分别装在两个不同区 域内，前区安装电晕极称电晕区，粉尘粒子在前区荷电；后区 安装集尘极称收尘区，荷电粉尘粒子在收集尘区被捕集。双区 电除尘器主要用于空调的空气净化方面。
4.按清灰方式分类
• 干式电除尘器：在干燥状态下采用机械振打、电磁振打和压缩 空气等方法清除集尘极上粉尘。干式电除尘器有利于回收有经 济价值的粉尘，但容易产生二次扬尘。
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气体性质 ：温度、湿度、成分、压力等 操作条件： 电场强度、气流速度、清灰等
除尘器结构：电极形式、气流分布等
影响因素众多 无理论公式
复杂问题简单化、理想化
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10
2.3工作原理-荷电颗粒运动和捕集
几点假设：
①除尘器中气流为紊流状态。
②在垂直于收尘表面的任一横断面上颗粒浓度河气流速度是均匀分布的。
静电除尘器
ppt课件
1
静电：
现象： 原因：固、液、气态物质在摩擦、破裂、喷射和骤然分解时产生 危害：静电电击（几千伏甚至上万伏）、静电火花、燃烧、爆炸等 防护：生活中棉质衣物、保持湿度等，生产中防静电服、设备接地等
ppt课件
2
电场力
问题：粉尘能否带上电荷，用电场力分离？
静电除尘器（EP或ESP）
驱进速度：荷电颗粒向收尘极匀速运动的速度
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式中 q--颗粒的荷电量，C； E--电场强度，V/m； dp--尘粒的直 径，m； u--气体的黏度，pa﹒s
当颗粒直径为2-50μm时， 驱进速度与颗粒直径成正比
9
2.3工作原理-荷电颗粒运动和捕集
颗粒性质 ： 粒径、密度、成分、比电阻等
捕集效率 影响因素
• A.1600m2
B.3684m2
C.5526 m2 D.2400m2
解析：答案B
电除尘要求达到的效率：
1 C2 1 100 99%
C1
10000
集尘面积：
A Q ln(1) 2.88105 / 3600 ln(1 99%) 3684m2
e
Q
式中：k--指数，一般取为0.5
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2.3工作原理-荷电颗粒运动和捕集
• 实际：理论计算的效率高于实际值 • 办法：某结构电除尘器、一定运行条件、一定种类粉尘
总捕集效率η
代入德意希方程
1 exp( A )
Q
有效驱进速度
e
பைடு நூலகம்
Q A
ln(1)
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2.3工作原理-荷电颗粒运动和捕集
ppt课件
6
2.1工作原理-电晕放电
正、负电晕极在空气中的
电晕电流一电压曲线
起晕电压V0-开始发生电晕放电时的电压； 击穿电压Vsp-电晕区范围逐渐扩大致使极间空气全 部电离，电场击穿对应的电压；
负电晕电极优势：在相同电压下，通常产生较高的电 晕电流、电场强度大，击穿电压高;
负电晕电极应用：工业气体净化倾向于采用稳定性强， 操作电压和电流高的负电晕极；
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3
1.基本结构组成
高压直流电源
高压稳定供电
电晕级（放电极）
曲率半径很小 线状（齿状、芒刺状） 接电源负级
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收尘级（集尘极）
板状、管状 接电源正极，并与电除尘器 壳体、电源接地相连接
4
2.工作原理
电晕放电
颗粒荷电 荷电颗粒的运动、捕集
清灰
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5
2.1工作原理-电晕放电
电晕放电
0.1
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15
练习
干式电除尘器根据工艺变化调节高压供电电压，正常运行时出口气体含尘浓度不超过10mg/m3， 设计除尘效率99.96%；故障情况下，供电电压下降，粉尘有效趋近速度值只有正常运行时的一半。 假设烟气量和含尘浓度不变，试计算故障情况下除尘器出口气体含尘浓度。( ) （A）200 mg/m3 （B）300 mg/m3
扩散荷电--电子和负离子做不规则热运动与颗粒表面接触，使颗粒荷电。
d<0.2μ m
0.2μm<d<0.5μm
电场荷电、扩散荷电均有
1-电晕极 4-荷电粉尘
2-集尘级 3-已捕集颗粒 5-粉尘粒子 6-电子
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2.3工作原理-荷电颗粒运动和捕集
驱进速度
qE 3d p
运动轨迹：平抛 垂直方向：先加速（时间很短，忽略），后匀速
德意希方程分析
Q Ae ln( 1 )
1 exp( Ae )
Q
A Q ln(1) e
exp: e为底的指数函数
η↑途径
A↑，投资↑ we↑,电压↑ Q↓，处理量↓
e
Q A
ln(1)
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练习
• 某厂生产设备产生的含尘废气量为2.88×105m3/h,初始含尘浓度为10g/m3，要求粉尘排放浓度 ≤100mg/m3,拟采用静电除尘处理方案，粉尘的有效驱进速度0.1m/s，计算电除尘的集尘面积。 （）
火花放电
弧光放电
V↑
V↑
V↑
电场 击穿
空气中 少量自由离子
有限区域 蓝紫色光晕
咝咝声 电子雪崩
放电通道狭窄曲折 电流急剧增大
气体温度急剧升高 气体压力急剧升高
噼啪声
电压不大 电流很大 大量热量
空气全部电离 短路
温度迅速升高
烧坏电极或者
供电设备
当供电系统在运行电压V>临界击穿电压(VSP),火花次数增加，甚至产生“拉弧”形象，则电除尘器 的正常电晕被破坏，反而使有效的平均电晕功率降低，同时引起二次飞扬增加，除尘效率将大大降 低．因此，电除尘运行电压不是越高越好。一般40-70KV
（C）400 mg/m3
（D）500 mg/m3
解析：德意希方程：
e
Q ln(1) A
故障后效率η'，则
1 2
e
ω i--粒径为dpi颗粒的驱进速度，m/s Q--气体流量
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2.3工作原理-荷电颗粒运动和捕集
总捕集效率
i
1 C2i C1i
1 exp(
Ai )
Q
实际粒径不均一、大颗粒不断被捕集、 烟气中颗粒越来越小，捕集难度增大。
设计为了保险起见，修正
1 exp( A )k
正电晕电极应用：空气调节系统采用，因其产生臭氧 和氮氧化物的量低。
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2.2工作原理-颗粒荷电
颗粒有效荷电条件：
电子雪崩产生大量电子，快速向收尘极迁移，不能在两极间行程稳定的空间电荷。 存在电负性气体（对电子亲和力强）。O2、Cl2、CCl4、HF、SO2、SF6等
颗粒荷电机理：
电场荷电--电子和负离子在电场力作用下定向运动，颗粒与其碰撞后荷电。0.1s。d>0.5μ m
③颗粒进入除尘器后迅速完成荷电过程，达到饱和荷电。
④忽略电风、气流分布不均匀河被捕集颗粒重新进入气流等影响。
德意希分级效率方程
i
1 C2i C1i
1 exp(
Ai )
Q
驱进速度不超气流速 度10%-20%时成立
式中：
C1i、C2i--除尘器进口、出口粒径为dpi颗粒的浓度，g/m3 A--总收尘板面积，m2