课件大气电除尘器设计 (1)
大气污染控制工程课程设计(电除尘器等)
大气污染控制工程课程设计院系：水利与环境科学学院班级：环境工程学号：姓名：日期：20**-6-17第一章概述第一节设计任务题目、目的和要求一、设计题目某燃煤锅炉房除尘系统设计（振动炉排式链条炉+强制送风+800吨/年）。
二、设计目的1、通过课程设计全面总结课程学习的成果，加深对课程理论内容的理解，掌握应用理论知识解决实际工程问题的完整过程。
2、掌握大气污染物处理工程设计的全过程。
3、掌握编制设计方案（除尘方案比较选择与确定）。
4、掌握除尘器选型计算，系统布置，烟风道阻力计算，风机选型等。
5、除尘系统平面的布置、立面、除尘装置布置、及主要构筑物设计。
6、工程造价估算。
三、设计要求方案选择合理，系统布置紧凑，占地面积小，计算准确，图纸绘制达到扩大初步设计要求（图纸线条均匀，标注准确，说明齐全）。
第二节设计依据一、大气质量标准当地大气质量执行《大气环境质量标准》“GB13271-2001”中的二级标准。
二、烟尘排放浓度执行《大气环境质量标准》“GB13271-2001”中的二级标准。
本标准按锅炉建成使用年限分为两个阶段，执行不同的大气污染物排放标准：I时段：2000年12月31日前建成使用的锅炉。
II时段：2001年1月1日起建成使用的锅炉（含在I时段立项未建成或未运行使用的锅炉、建成使用锅炉中需要扩建、改建的锅炉）见表1。
三、锅炉烟囱高度应根据锅炉房总设计确定新建锅炉烟囱周围半径200ni的距离内有建筑物时，烟囱高度应高出最高建筑物3ni以上, 达不到此要求时，锅炉烟尘排放浓度限值及黑度按“GB13271-2001”中的二类区域的浓度标准执行。
烟囱的高度由锅炉蒸发量确定见表2。
四、燃煤锅炉烟尘初始排放浓度和烟气黑度限值根据锅炉锅炉销售出厂时间按表3的时间段规定执行。
第三节设计原始资料一、设计参数烟气粘度：2. 4X10-5pa. s 烟气温度：473K 允许压力损失：lOOOpa 烟气密度：1. 18kg/m3 烟气真密度：2. 25g/cm3二、煤质表三、烟气中烟尘颗粒粒径分布表第二章除尘器的选型及计算根据现在环保要求，采用电除尘设备。
电除尘器的设计
电除尘器的设计电除尘器的设计计算主要是根据需要处理的寒气体流量和净化要求，确定集尘面积，电场段面积，电场长度，集尘极和电晕极的数量和尺寸等。
（一） 集尘极面积根据手册要求，设定集尘效率为η=95%，处理气量为Q=3.0m 3/s;ωp 取平炉烟尘的有效趋进速度，则集尘极面积A= A=ηω-11ln p Q=3/0.06ln1/1-95% m 2=149.79m 2; A ——集尘极面积，m 2η——集尘效率Q ——处理气量，m 3/sp ω——粉尘的有效驱进速度，m/s经验证在7.2-180之间，符合设计要求.（二） 电场断面面积对于的一定结构的电除尘器，当气体流速增加时，除尘效率降低，因此，气体流速不易过大；蛋如其过小，又会是除尘器的体积增加，造价提高，故取1.0m/s 。
则， 电场断面面积A c =vQ =3.0/1.0=3.0m 2式中：A c ——电场断面面积，m 2v ——气体平均流速，m/s手册中要求电场断面面积在3-200m 2，符合设计要求。
（三） 集尘极与放电极的间距和排数取集尘板间距ΔB(2b)为250mm ，即0.25m 电场断面宽度0.025m 则， 集尘极排数n=(0.025/0.25)+1=11;放点极排数为n-1=10；通道数为n-1=10.（四） 电场长度电场高度根据手册取H=3.0m ；电场长度L=A/2(n-1)H=149.79/2*10*3m=2.50m符合要求规定的2-4m。
（五）工作电压U=250ΔB=250*0.25KV=62.5KV（六）工作电流I=Ai=149.79*0.0005A=0.075A。
电除尘课件
电除尘器的停止
锅炉熄火通风20分钟后，接值长或班长通知后， 即可停止电除尘器运行。 旋转电流调节器将电流调至零。 按下停止按钮。 断开高压控制柜主回路开关及控制回路小开关。 电场停运后，全部振打连续运行2小时后停止运行。 根据值长通知，如停炉时间超过3天，停止所有加 热系统，测温系统，灰位控制系统；如停炉时间 不长，加热等系统不必停止，以免影响系统的正 常运行。 待确认灰斗内无灰后，再关闭排灰系统。 做好记录。
大梁加热器
磁轴加热器
电加热在点炉前8小时左右投入运行，温度 控制在120℃左右，电除尘正常运行过程中 可以停止加热器运行
高压供电柜参数 型号：GGAJ02—1.2A/72kV（GGAJ02— 1.0A/80kV） 输入电压：380V 输入功率：124（114）kVA 高压直流输出电压：72（80）kV 高压直流输出电流：1.2（1.0）A 输出电压调节范围：0～100% 电流调节范围：0～100% 工作方式：连续
电除尘的故障处理
电除尘常见故障 电场完全短路 电场不完全短路 高压直流回路开路 高压柜运行中跳闸 阴阳极振打装置停止 除尘效率不高
电场完全短路 现象 a)投运时电流上升很大，而电压指示为零。 b)运行时二次电流剧增，二次电压指示为零。 c)高压柜控制箱上电场故障指示灯亮，同时发出事故音响。 原因 a)高压隔离开关处于接地位置。 b)绝缘瓷瓶（绝缘子、瓷套筒）破损，对地短路。 c)极板或其它部件有成片脱落，在阴阳板间搭桥短路。 d)灰斗棚灰造成灰斗长期满载在阴极框架下部接触构成短 路。 处理 a)高压柜停止运行，拉开电源刀闸。 b)检查高压隔离开关操作位置是否正确，应打至工作位置。 c)检查灰斗下灰是否正常，有故障及时处理。
电除尘器的总体设计课件
目录
Contents
• 电除尘器概述 • 电除尘器总体设计 • 电除尘器关键部件设计 • 电除尘器性能测试与评估 • 电除尘器实际应用案例分析
01 电除尘器概述
定义与工作原理
定义
电除尘器是一种利用静电场使气体电离、粉尘荷电， 并在电场力的作用下使荷电粉尘沉积下来，从而分离 和收集粉尘的设备。
总结词
灰处理系统是电除尘器中的重要组成部分， 它负责收集和运输电除尘器收集的灰尘。
详细描述
灰处理系统的设计需要考虑多个因素，如灰 尘的粒径、密度、湿度等。此外，灰处理系 统的运输能力也需要考虑，以确保能够及时 将收集的灰尘运输到指定的位置。因此，灰 处理系统的设计需要经过仔细的优化和计算， 以达到最佳的性能和效率。
总结词
气流分布装置是电除尘器中的重要组成 部分，它能够影响电除尘器的性能和能耗。
VS
详细描述
气流分布装置的设计需要考虑多个因素， 如气流速度、气流方向、气流稳定性等。 这些因素都会影响电除尘器的除尘效果和 能耗。因此，气流分布装置的设计需要经 过仔细的优化和计算，以达到最佳的性能 和能耗效率。
灰处理系统设计
性能评估标准与指标
除尘效率 评估电除尘器去除烟尘的效率，一般 要求达到90%以上。
压力损失
评估电除尘器的阻力特性，要求在合 理范围内。
振打加速度
要求振打装置的加速度适中，以保证 良好的振打效果。
电气性能指标
要求电压、电流、电场强度等参数符 合设计要求。
性能优化与改进建议
优化电极配置
根据实际运行情况，调整电极 间距、电极形状等参数，以提
控制系统设计
控制系统功能
实现电除尘器的自动控制，包括灰斗料位控制、振打周期控制、高压电源控制 等。
大气污染控制工程课程设计 除尘器的设计
除尘器的设计1. 处理气体流量的计算该车间除尘系统的处理烟气量由三个伞形集气罩的排烟量组成。
因此，入口的烟气量为三部分总和，即：()h m s m Q Q Q Q C B A N V /5328m /s 48.1/35.035.078.03331,==++='+'+'=此外，袋式除尘器的处理烟气量还应考虑其漏风及严密程度的影响，因此，除尘系统漏风所附加的安全系数K 一般为0.1～0.15，本设计取值K=0.12，则：()h m K Q Q N V N V /36.5967h /m 12.15328)1(331,2,=⨯=+⨯=综上，该除尘器的处理烟气量为：()h m h m Q Q Q N V N V /68.5647/236.5967532821332,1,=+=+=2. 除尘效率的计算根据GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》中新污染源大气污染物排放标准，其它颗粒物的最高允许排放浓度为0.12g/m 3，根据除尘器的净化除尘效率公式：N N V NN V Q Q 11,22,1ρρη-=其中，ρ1N —装置进口的污染物浓度，g/m N 3ρ2N —装置出口的污染物浓度，g/m N 3则该除尘器的净化除尘效率为：%31.975532812.036.5967-1=⨯⨯=η3. 除尘器类型的选用根据除尘机理的不同，一般将除尘器分为以下几种：（1）机械除尘器。
利用机械力（重力、惯性力和离心力）作用进行除尘的技术，一般作为预除尘器在烟气净化中使用，如旋风分离器、沉降室、静电除尘器等。
（2）电除尘器。
利用电场力对荷电粒子的作用进行气固分离的技术。
静电除尘器的除尘效率高，处理风量大，运行阻力低。
（3）袋式除尘器。
使烟气通过织物或多孔的填料层，利用过滤机理进行除尘的技术，主要包括袋式除尘器及颗粒层除尘技术。
袋式除尘器具有很好的除尘效果，应用广泛。
（4）湿式除尘器。
利用液滴或液膜洗涤烟气进行除尘的技术，包括低能洗涤技术或高能文氏管除尘技术。
大气污染控制技术之电除尘器结构介绍课件
10
检查电除尘器 的排放是否符
合环保要求
清洁与维护
01
定期检查电除尘 器的绝缘子、电 极等部件，确保
其完好无损
02
定期清理电除尘 器内部的积灰，
保持内部清洁
03
定期检查电除尘 器的密封性，确
保无漏风现象
04
定期检查电除尘 器的电源和控制 系统，确保其正
常运行
故障排除与维修
01
检查电源：确保电源正常，无断电 或电压不稳现象
03
02
电子和正离子在 电场作用下，向 相反方向运动， 形成电晕电流
04
带电粒子在电场 作用下，向相反 方向运动，最终 被收集在电极上， 实现气体净化
电除尘器的应用领域
电力行业：燃煤电厂、 燃气电厂等
A
水泥行业：水泥窑尾气 净化等
C
垃圾焚烧发电：垃圾焚 烧炉尾气净化等
E
B
钢铁行业：高炉煤气净 化、转炉煤气净化等
完好
02
检查电除尘器 的电极板是否
变形或损坏
03
检查电除尘器 的电源和控制 系统是否正常
04
检查电除尘器 的密封件是否
老化或损坏
05
检查电除尘器 的冷却系统是
否正常
06
检查电除尘器 的灰斗是否堵 塞或积灰过多
07
检查电除尘器 的振动器是否
正常
08
检查电除尘器 的加热器是否
正常
09
检查电除尘器 的报警系统是
谢谢
02 影响到电除尘器的能
耗和效率
降低运行阻力可以提
04 高电除尘器的除尘效
率和节能效果
电能消耗
电除尘器的能耗 与电场强度有关
大气除尘器课程设计
大气除尘器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解大气除尘器的概念、分类及工作原理；2. 学生能够掌握大气除尘器在环保和工业领域的作用；3. 学生能够了解大气除尘技术的发展趋势及其对环境保护的意义。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析大气除尘器在不同场景下的应用；2. 学生能够设计简单的大气除尘器实验方案，进行数据收集和处理；3. 学生能够通过小组合作，完成大气除尘器模型的制作和展示。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到大气除尘技术在环境保护中的重要性，增强环保意识；2. 学生能够养成合作、探究的学习习惯，培养团队精神和创新精神；3. 学生能够关注社会问题，提高社会责任感，树立正确的价值观。
课程性质：本课程属于科学实践活动，结合物理、化学、环保等学科知识，注重培养学生的实践能力和创新能力。
学生特点：六年级学生具备一定的科学知识基础，好奇心强，善于观察和思考，喜欢动手操作。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动探究，激发学生的学习兴趣，培养其解决问题的能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与，充分展示自己的观点和成果。
通过课程学习，使学生达到预期学习成果，为后续学习奠定基础。
二、教学内容1. 大气除尘器概念与分类：讲解大气除尘器的定义，介绍常见的静电除尘器、布袋除尘器、湿式除尘器等类型及其工作原理；2. 大气除尘器在环保和工业领域的应用：分析大气除尘器在电力、化工、建材等行业的应用，介绍其在减少大气污染、保护环境方面的作用；3. 大气除尘器实验设计与制作：学习大气除尘器实验原理，设计实验方案，进行实验操作，收集并处理实验数据；4. 大气除尘器模型制作：分组进行大气除尘器模型的制作，培养学生的动手能力和团队协作精神；5. 大气除尘技术发展趋势及环保意义：介绍大气除尘技术的发展趋势，探讨其对环境保护的意义。
教学内容安排与进度：第一课时：大气除尘器概念与分类，工作原理介绍；第二课时：大气除尘器在环保和工业领域的应用；第三课时：大气除尘器实验设计与制作；第四课时：大气除尘器模型制作与展示；第五课时：大气除尘技术发展趋势及环保意义。
大气电除尘课程设计
大气电除尘课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解大气电除尘的基本概念，掌握其工作原理及主要设备；2. 学习大气电除尘技术在环保领域的重要性和应用范围；3. 了解大气电除尘技术的发展趋势及其与其他除尘技术的区别。
技能目标：1. 学会运用大气电除尘技术解决实际问题，提高分析和解决问题的能力；2. 能够操作大气电除尘设备，进行简单的设备维护和故障排查；3. 培养团队协作能力，通过小组讨论和实验，提高实验操作和数据处理技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对环保事业的热爱和责任感，提高环保意识；2. 增强学生对大气电除尘技术研究的兴趣，激发创新精神；3. 培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯，提高自我管理和自主学习能力。
本课程针对高年级学生，结合大气电除尘技术，以提高学生的理论知识和实践技能为主。
通过本课程的学习，使学生能够在掌握大气电除尘技术的基础上，更好地服务于环保事业，同时培养学生的团队协作、创新能力和责任意识。
课程目标具体、可衡量，为后续教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 大气电除尘技术原理：讲解大气电除尘的基本原理，包括电场除尘、湿式除尘和静电除尘等，结合教材相关章节，让学生深入理解大气电除尘技术的基本工作原理。
- 教材章节：第三章“大气电除尘技术原理”- 内容列举：电场除尘、湿式除尘、静电除尘2. 大气电除尘设备与结构：介绍大气电除尘设备的主要组成部分及其结构，分析不同类型设备的优缺点，为学生实际操作奠定基础。
- 教材章节：第四章“大气电除尘设备与结构”- 内容列举：设备组成、结构特点、优缺点分析3. 大气电除尘技术应用与案例分析：讲解大气电除尘技术在环保领域的应用，结合实际案例，使学生了解大气电除尘技术的实际应用价值。
- 教材章节：第五章“大气电除尘技术应用与案例分析”- 内容列举：应用领域、实际案例、效益分析4. 大气电除尘技术发展趋势与实验操作：分析大气电除尘技术的发展趋势，安排实验操作，培养学生的实践能力。
《电除尘原理》课件
电除尘器的调试与性能测试
调试电除尘器
根据实际情况调整电除尘器的 各项参数，以达到最佳的除尘
效果。
进行性能测试
通过测试电除尘器的入口和出 口粉尘浓度、效率等指标，评 估电除尘器的性能。
分析测试数据
根据测试数据，分析电除尘器 的运行状况，找出存在的问题 并采取相应的措施。
优化电除尘器设计
根据性能测试结果，对电除尘 器进行优化设计，提高其除尘
由多个管状电极并排组成，适用于处理大面积的 烟气。
供电装置的工作原理与性能
高压直流电源
为电除尘器提供高压直流电，产生电 场力以吸附和收集颗粒物。
脉冲电源
通过脉冲放电为电除尘器提供能量， 具有较高的除尘效率。
电极间距与极配型式对性能的影响
电极间距
电极之间的距离影响电场强度和电流分布，进而影响除尘效率。合适的间距可以 提高除尘效果。
除尘效率的计算
通过理论分析和实验数据，可以计算 出电除尘器的除尘效率。这有助于评 估电除尘器的性能，并指导后续的设 计和优化。
电场强度的计算与电极间距的选择
电场强度的计算
电场强度是影响电除尘器性能的关键因素之一。通过计算，可以确定合适的电场强度，以提高除尘效 率。
电极间距的选择
电极间距对电场强度和电流分布有直接影响。合理的电极间距选择有助于优化电除尘器的性能。
供电装置的设计与计算
供电装置的设计
供电装置是电除尘器的核心部分，其设 计需满足电除尘器的运行需求。合理设 计供电装置，可以提高电除尘器的稳定 性和可靠性。
VS
供电装置的计算
根据电除尘器的运行参数和工况，可以对 供电装置进行详细计算，以确保其性能和 安全性。这包括电压、电流、功率等参数 的计算和优化。
大气污染控制工程除尘技术及装置PPT教案
除尘器总效率和分级效率的关系式
n
T
di R(di )
i 1
其中， Ri 是相对频数
（3）除尘装置的压力损失
P g u 2
2
第25页/共161页
（4）除尘装置的分类及其性能比较
第26页/共161页
第27页/共161页
二.机械式除尘器
1.重力沉降室
特性：构造简单、造价低、耗能小、便于维 护管理；可以处理高温气体（烟气温度350～ 550℃）；阻力50～130Pa ；除尘效率40～60 ％；去除大于40～50μm的大颗粒；作为预除 尘器使用。
d50 d50 exp(0.5ln2 g )
、 d50 、 d d5500 d50 分别是以粒子的质量、个数和表面积表示的对数正
态分布的中位径。
长度平均粒径 d1 d50 exp(0.5ln2 g )
表面积平均粒径 ds d50 exp(ln2 g )
体积平均粒径 dv d50 exp(1.5ln2 g )
V
j
⑤粉尘的粘附性：粉尘彼此相互附着 ⑥粉尘的安息角与滑动角
⑦爆炸性：可燃性悬浮物在一定的浓度范围内会 导致化学爆炸
2.粉尘粒径及粒径分布 ①单一粒径
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单一粒径
投影径
长径 短径
定 定向 向粒 面径 积d等F 分径dM
等投影面积径dA:
几何当量径
等体积径 dV 等表面积径 dS 体积表面积平均径
掌握电除尘：除尘过程及荷电机理，驱进速度与 捕集效率，影响电除尘效率的因素，电除尘器基 本结构型式及选用。
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一.除尘技术基础
1 .粉尘的物理性质 b 1 p
①密度 ：堆积密度
《大气污染控制工程》除尘装置ppt
处理烟气量大，可达105～106m3/h
能耗低，大约0.2～0.4kWh/1000m3
对细粉尘有很高的捕集效率，可高于99％
可在高温或强腐蚀性气体下操作 缺点: 1、一次性投资高 2、安装精度要求高 3、对粉尘比电阻有一定要求
1、电除尘器的工作原理
三个基本过程
（2）捕集效率一德意希公式
德意希公式的假定: 除尘器中气流为湍流状态 在垂直于集尘表面的任一横断面上粒子 浓度和气流分布是均匀的 粒子进入除尘器后立即完成了荷电过程 忽略电风、气流分布不均匀、被捕集粒 子重新进入气流等影响
（2）捕集效率一德意希公式
dt时间内在长度为dx的空间所捕集的粉尘量为
虑这两种过程。
4.异常荷电现象
（1）沉积在集尘极表面的高比电阻粒子导致在低电压 下发生火花放电或在集尘极发生反电晕现象,通常当高 比电阻高于2×1010Ωm时，较易发生火花放电或反电晕， 破坏正常电晕过程
（2）气流中微小粒子的浓度高时，荷电尘粒所形成的 电晕电流不大，可是所形成的空间电荷却很大，严重抑 制着电晕电流的产生，使尘粒不能获得足够的电荷
3πdp
/m
3πdp
/( 1 6
πd p3 )
18 d p2
（118011.084）12041＝3240
若t>10－2s，e
(
3πdp m
)t完全可以忽略不计
所以，驱进速度（电场力与空气阻力达到平衡）
＝qEp /(3πdp)
（1） 驱进速度
驱进速度与粒径和场强的关系
当颗粒直径为2～50m时，与粒径成正比
（3）当含尘量大到某一数值时，电晕现象消失，尘粒 在电场中根本得不到电荷，电晕电流几乎减小到零，失 去除尘作用，即电晕闭塞
大气污染控制工程_除尘装置电除尘器.pptx
金属管 集尘极
放电金属线 电晕极
三步曲
含负离子区 区 电晕放电
（气体电离）
粉尘荷电
电晕区 粉尘运动
• 1.电晕放电机理
二、电晕放电
• 金属丝放出的电子迅速 向正极移动，与气体分 子撞击使之离子化
• 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
2.扩散荷电
• 与电场电荷过程相反，不存在扩散荷电的最大极限 值（根据分子运动理论，不存在离子动能上限）
• 荷电量取决于离子热运动的动能、粒子大小和荷电 时间
• e2
d
p
ln
(1
e2ud pN 8 0kT
0t )
k 一 玻 尔 兹 曼 常 数 ， 1 .3 8 × 1 0 － 23J /K
电除尘器
Dust-
collection
High –voltage
plate 集尘板
L
2H
wire for corona
discharge
Dirty gas
烟气
Corona discharge along the length of wire
电晕线长度
h
Clean gas 清洁气体
Collected dust on plate Dust removed from 收集在集尘板上的尘 plates to hoppers
二、电晕放电（续）
2.起始电晕电压---开始产生电晕电流所施加的电 压
• 板式电除尘器：
Vc
aEc
ln
d a
式中d
4b
当b c
0.6时 ；
环保设备及应用——电除尘器ppt课件
力、化工等工业部门。
灰斗
技术参数
GL型立管式电除尘器技术参数 表
型号规格
GL-700/1
GL-700/2
GL-700/4
GL-700/6
管径（mm）×管数
Ф700×1
Ф700×2
Ф700×4
Ф700×6
筒体高度（mm）
7000
7000
7000
7000
处理风量(m3/h)
1380-1660
2760-3320
5520-6640
8280-9960
气体流速(m/s)
1.0-1.2
1.0-1.2
1.0-1.2
1.0-1.2
电场断面积(m2)
0.39
0.77
1.54
2.31
入口含尘浓度(g/Nm3)
≤30
≤30
≤30
≤30
除尘效率（%）
≥99.8
≥99.8
≥99.8
≥99.8
允许烟气温度（℃）
＜300
＜300
＜300
步骤：
气体电离
在电晕极与收尘极之间施加直流高电压(一般 为负高压)，使电晕极附近的气体电离(即电 晕放电)，生成大量正负离子。
粉尘荷电 粉尘沉集 清灰
在电晕区(其范围一般限于距电晕极周围2～ 3mm处)内，正离子立即被电晕极(负极)吸引 过去，负离子则因受电场力的驱使向收尘极 (正极)移动，并充满到两极间的绝大部分空间。 含尘气流通过电场空间时，负离子与粉尘碰 撞并附在其上，使粉尘荷电。
槽形板系统
排列在最后一个电场的出口端，较常见 的形状为“[”形与“]”形钢错落组成的类 似百叶窗的装置，其原理是利用烟气中残 余粉尘的惯性力对逸出电场的尘粒进行再 捕集，同时它还具有改善气流分布和控制 二次飞扬的功能，所以它对提高除尘效率 同样具有显著作用。
湖大大气污染控制工程课件06电除尘器
6、1、1电除尘器的工作原理 1、气体电离 2、粒子荷电 3、粒子沉降 4、粒子清除
6、1、2电除尘的分类 1、按集尘极形式分：管式和板式； 2、按粒子荷电和放电空间位置分：一段式和两段式； 3、按气流流动方向分：卧式、立式； 4、按清灰方式分：干式、湿式
6、3 粒子荷电
6、3、1电场荷电 1、电场荷电有关的概念和计算 （1）电场荷电的概念：指粒子在电场中沿电力线作定向移动而与粒子碰撞并使其荷电，这是粒径大于1.0μm的大粒子的主要荷电机制。 （2）饱和电荷：在电场荷电的过程中，随着粒子荷电量的增加，电力线逐渐受到排斥，最后全部电力线都不由粒子发出，此时粒子所带的电荷称为饱和电荷。
式中：Ep——集尘极表面的电场强度V/m； q——粒子荷电量，C; μ——气体粘度，Pa.s; dp——尘粒的直径, m; 注：当粒径小于0.4μm时，粒子荷电量可按扩散荷电量计算；当粒径大于0.4μm小于1μm时，粒子荷电量可按扩散荷电量加上饱和荷电量计算，但须进行康宁汉修正。
3、粒子驱进速度公式的适用条件 ①理论驱进速度公式是假设含尘气流在除尘器内作层流运动下导出的； ②该公式计算出的粒子驱进速度，仅是粒子的平均驱进速度的近似值。
（3）粒子荷电量的计算 ①饱和荷电量
式中：qs——饱和荷电量，C；dp——粒子直径, m；E0——两极间的平均电场强度,V/m；εo——真空介电系数, 8.85×10-12； εP——粒子的相对介电系数，无因次，1~∞
式中： qt—荷电时间为t时粒子的荷 电量，C； t——荷电时间，即粒子在荷电区的停留时间，s ； t o——荷电时间常数， 即qt/qs=50% 时所需的时间， s ； N0—电晕场中的离子密度，个/m3 ； e—电子的电量， e=1.60×10-19 C， K—气体离子的迁移率， m2/（v.s） 注意：当t≥ 10t0时，即可认为qt= qs。
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
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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
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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。
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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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电除尘器的结构设计
1.1电晕电极
常用的有直径3mm左右的圆形线、星形线及锯齿线、芒刺线等
1.1.1电晕线的一般要求：
（1）牢固可靠、机械强度大、不断线
（2）电气性好（起晕电压低、电晕功率大、对含尘浓度高，粉尘粒度细以及高比电阻粉尘有强适应性）
（3）振打力传递均匀，有良好的清灰效果
（4）结构简单、成本低、易制造维护
1.1.2电晕线固定方式：
重锤悬吊式和管框绷线式
1.1.3 电晕电极的振打装置
为了避免电晕闭塞，需设置电晕极的振打装置。
电晕极振打装置的形式有水平转轴挠臂锤击装置、摆线针传动机构、凸轮提升振打机构。
其中使用较多的是水平转轴挠臂锤击装置和提升振打装置。
1.2 集尘极
集尘极结构对粉尘的二次扬起，及除尘器金属消耗量（约占总耗量的40％～50%）有很大影响。
1.2.1性能良好的集尘极应满足下述基本要求：
（1）有良好的电晕放电性能(无锐边、毛刺、不产生局部放电)
（2）振打时粉尘的二次扬起少
（3）单位集尘面积消耗金属量低
（4）极板高度较大时，应有一定的刚性，不易变形，振打加速度分布均匀（5）制造方便、钢耗少、重量轻、造价低
1.2.2 注意问题：
（1）受钢板规格的限制
（2）安装不方便
（3）平板容易扭曲变形
（4）平板表面光滑容易二次扬尘
1.2.3常用板式电除尘器集尘极：
V型板和折流板
1.2.4 电除尘器箱体横断面各部分尺寸
（1）箱体断面积F′的确定
Q
F′=
v
式中Q——被处理的烟气量，m3/s
v——电场风速，m/s
（2）极板高度h
当F′≤80m2
h≈F
当F′＞80 m2
F
h≈
2
即当F′＞80 m2时，电除尘器要设双进风口，计算后的h值应进行调整。
（3）电除尘器的通道数N
N= F′/2S h
（4）电除尘器的内壁宽B
B=2SN
（5）过流断面积F
F=Bh
1.2.5 箱体沿气流方向的内壁有关尺寸
（1）电场总长度L
L=vt
式中t——气体在电场内的停留时间，s
t值可以在3-10s范围内选择，净化效率要求高时，停留时间可选的长些。
（2）Le1、Le2、C的取值
电晕极吊杆至进气箱大端面距离为
Le1=400-500mm
集尘极一侧距电晕极吊杆的距离为
Le2=450-500mm
两电极框架吊杆间距为
C≥380-440mm
（3）除尘器壳体内壁长度为
L h=n(L+2 Le2+C)+2 Le1-C
1.2.6 进出气箱的形状及尺寸
（1）水平进气箱进气口尺寸：进气箱的进气方式有水平进气和上进气两种，一般情况下多采用水平进气式。
F0=Q/v0
式中F0——进气口的面积，m2
v0——进气口处的风速，m/s。
该值越小对电除尘越有利，v0一般取13-15m/s。
（2）进气箱长度Lz
L z=(0.55～0.56)(a1-a2)+250
式中a1、a2——分别为F k及F0处的最大边长，m
F k——进气箱大端面积，m2
进气箱内有导流装置时，式中系数可降到0.35。
（3）出气箱有关尺寸：出气箱的大端尺寸一般设计成比进气箱的大端小，以降低粉尘的二次飞扬。
出气箱小端面积：F0′=F0
出气箱长度：L w≥0.8L z
2、电除尘器的仿真设计数学模型
2.1 确定有效驱进速度ωp
通过查找资料，煤粉ωp 一般在0.10～0.14m/s 的范围内，同时还与除尘效率有关，本设计通过内插法计算ωp =0.107m/s
2.2集尘板面积A
由 η=1-exp （-
Q A ·ωp ） 得
A=(Q/ωp )·ln[1/(1-η)]=107.0200*ln 98
.011 =7312.2m 2≈7500m 2 式中 η——除尘效率
A ——集尘板面积，m 2
Q ——烟气总量，m 3/s
2.3电除尘器箱体横断面各部分尺寸
2.3.1 电场断面积F′ F′=
v Q =5
.1200=133.33 m 2≈135m 2 v-电场风速，考虑灰的比电阻高，灰分质量轻、粒度小等因素，选取电场风速为
1.5m/s 。
2.
3.2 电场高度h
由于F′>80m 2 h=2
F =2135=8.22m≈9m 电除尘器要设置双进风口。
2.3.3 电除尘器通道数N
N= F′/(2S)h=9
4.0135⨯=37.5≈38 故取通道数为38。
S-板间距，考虑到宽极距能有效减少高比电阻粉尘产生的反电晕，能减少由于安装的误差、运行中的热变形等对除尘器性能的影响，提高运行的稳定性，另外也可以减轻设备质量、降低造价、易于维护和保养。
选取板间距2S=400mm 。
2.3.4 电场有效宽度B
B=（2S ）·N=0.4*38=15.2≈16m
2.3.5 过流断面面积F
F=B·h=16*9=144m 2
2.4 箱体沿气流方向的内壁有关尺寸
2.4.1 电场长度L
单电场长度l=
h N n A ⨯⨯2=9
38427500⨯⨯⨯=2.74m≈3m 给定电场数为n=4，故电场长度L=3*4=12m 2.4.2 验证实际效率η1
η1=1-exp(-
Q A ·ωp )=1-exp(-2007500*0.107)=98.19%>98% 因此符合设计标准。
2.4.3 电晕极吊杆至进气箱大端面距离为
Le 1=500mm
集尘极一侧距电晕极吊杆的距离为
Le 2=500mm
两电极框架吊杆间距为
C=380mm
2.4.4 除尘器壳体内壁长度
L h =n(L+2 Le 2+C)+2 Le 1-C=4×（3+2×0.5+0.38）+2×0.5-0.38=18.14m≈19m
2.4.5 每个电场电晕线的有效长度
L 1=n 2.0LNh =4
2.093812⨯⨯⨯=5130m 2.5进出气箱的形状及尺寸
2.5.1 水平进气箱进气口尺寸：采用水平进气方式
进气口小端面积
F 0=vo Q = 2
13200⨯=7.69m 2≈8m 2 vo -进气口处得风速，一般取13-15m/s ，本设计取13m/s 。
因此小端面积为8m 2，取长4m ，宽2m 。
进气口大端面积
F k =（h-0.35-0.6）×B=(9-0.35-0.6)×16/2=64.4m 2
因此，a 1=10m ，a 2=7m ，
2.5.2 进气箱长度Lz
L z =0.35(a 1-a 2)+0.25=0.35×（10-7）+0.25=1.3 m
2.5.4 出气箱有关尺寸：
出气箱采用水平出气方式，并设置槽型极板。
出气箱的大端尺寸一般设计成比进气箱的大端小，以降低粉尘的二次飞扬。
出气箱小端面积：F 0′=F 0=8m 2 ，出气箱长度：L w =0.8Lz=0.8×1.3=1.04 m。