工业通风类型的研究

工业通风与防尘论文

院系: 化工与能源学院

班级: 安全工程二班

姓名: 肖鹏

学号: 20090350221

指导老师: 郑晓

静电除尘器的最新研究进展及应用

摘要：随着我国对环境保护和职业健康与卫生的日益重视，国内行业尤其是化工行业，在环境保护方面做出了一系列的改进和发展。我国大气污染属于煤烟型污染，除尘在大气污染中的治理中仍占重要位置。静电除尘器在冶炼、水泥和电站锅炉等工业领域的应用日益广泛，各个企业和科研单位都在加紧对静电除尘器的研究。在介绍传统静电除尘器的分类及工作原理的同时，列举了目前静电除尘器的最新研究成果，并对于静电除尘器技术的应用和发展进行了预测，对于从事静电除尘器研究的工作人员，具有一定的借鉴意义。

关键词：静电除尘器粉尘最新研究

静电除尘器是一种高效的除尘设备，是利用高压电使电极产生电晕放电，放出自由电子和离子，使尘粒荷电，而荷电颗粒受到电场力的作用向集尘极运动并被收集，实现气固分离。静电除尘器具有很多优点，例如除尘效率高、阻力低、耗能少，能够高效收集大流量气体和高温或腐蚀性气体中的粉尘，自动化程度高及维修容易等。因此它被广泛应用于电站锅炉、冶炼、水泥等工业除尘领域。现在，随着静电除尘器的不断改进，其应用领域也在不断拓展。

1 静电除尘器的种类

1.1按电极清灰方式分类

（1）干式电除尘器在干燥状态下补集烟气中的粉尘，沉积在收尘极上的粉尘借助机械打清灰的称为干式电除尘器。这种电除尘器在振打时，容易使粉尘产生二次发扬。

（2）湿式电除尘器采用水喷淋或适当的方法在收尘极表面形成一层水膜，使沉积在收尘极上的粉尘和水一起流向除尘器的下部排除。采用这种清灰的方法的属于湿式电除尘器。这种电除尘器不存在粉尘飞扬的问题，但是清灰排出的水会造成二次污染。

1.2按气体在电除尘器内的运动方向分类

（1）立式电除尘器气体在电除尘器内自下而上作垂直运动的称为立式电除尘器。这种电除尘器适用于气体流量小，除尘效率要求不很高，粉尘易于捕集，安装场地较狭小的情况。

（2）卧式除尘器气体在电除尘器内沿水平方向运动的称为卧式除尘器。卧式除尘器与立式除尘器相比有以下特点。沿气流方向可分为若干个电场，这样可根据除尘器的工作状况，各个电场可施加不同的电压，以便提高除尘效率。根据要求所达到的除尘效率，可任意增加电场长度，而立式电除尘器的电场不宜太高。在处理较大的烟气量时，更容易保证气流沿电场断面均匀分布。各个电场可以分别捕集不同粒度的粉尘，有利于燃煤飞灰的分选及综合利用，还有利于金属的富集回收。但由于占地面积大，所以往往受到场地的限制。

1.3按收尘极的形式分类

（1）管式电除尘器这种电除尘器的收尘极板由一根或一组呈圆形、六角形或方形的管子组成。管子直径一般为200-300mm。截面呈圆形或星形的电晕线安装在管子的中心。含尘气体自下而上从管子内通过。

（2）板式电除尘器这种电除尘器的收尘极由若干块平板组成。为了减少粉尘的二次飞扬和增强极板的强度，极板一般要压制成各种不同的形状。电晕极一般安装在每两排收尘极板构成的通道中间。

1.4按收尘极和电晕极的不同配置分类

（1）单区电除尘器这种电除尘器的收尘极和电晕极都安装在同一区域内，所以粉尘的荷电和捕集在同一区域内完成。单区电除尘器是各个工业部门广泛采用的电除尘装置。

（2）双区电除尘器这种电除尘器的收尘极系统的电晕极系统分别安装在两个不同的区域内。前区安装电晕极，粉尘在此内荷电，所以称为电离区。后区内安装收尘极，粉尘在此区域内被捕集，此区称为收尘区。

此外，还可以按气体温度分为常温和高温除尘器等。

2静电除尘器的结构和工作机理

静电除尘器的是由具备相反极性的两个电极组成，其中负极一般是表面曲率非常大的线状电极，又称为放电极或者电晕机，另外正极则是一个板状的电极，也称作集尘极。在吸尘器处于工作状态时，在正极（集尘极）与负极（电晕极）之间，施加高压直流电使得电晕极发生电晕放电，从而在附近形成电晕区。相应的电晕区内就会生成大量的正离子、自由电子以及自由电子所附着的负离子。正离子在电场力作用下向着电晕极一端运动，而负离子以及自由离子则向着集尘极移动，两极间的大部分空间会充满这些离子。一旦污染气体从该电场空间通过，则空间内充满的负离子以及自由离子会和污染气体中的气溶胶粒子相碰撞，而且会使其由于附着了离子而带电，从而形成带负电粒子。因为荷电子受到静电场电场力的作用要远远的大于重力的作用，因此这些带负电的粒子会在电场力的作用

被驱往集尘极，释放电荷后就沉积在集尘极。此外电晕放电所形成的气溶胶粒子和正离子相碰撞也会形成带正电的粒子沉积在电晕极，不过因为电晕区内正离子向着电晕极运动的路径非常短，只可以和少数的气胶粒子碰撞使其荷电，因此电晕极所沉积的颗粒相对较少。如果集尘极或者电晕极的粉尘沉积到了一定的厚度，就要及时清理。

3静电除尘器的最新研究进展

静电除尘器的发展趋势随着科技的进步及新技术、新产品的广泛应用，新型静电除尘的开发与应用已从实验室走出来，并已投产应用取得较好的经济效益和社会效益。

3.1原式静电除尘器

这是日本开发的一种新型静电除尘专利技术，可用于净化具有高比电阻的粉尘。其粉尘入口浓度可以高达l20 g/m³，气体温度可至520 C，而且此装置与普通静电除尘器相比，投资少l/3，耗电量节省一半。其电极材料都采用钢管制作，而它与普通单区静电除尘器的不同之处是在放电极后增设了l 排由3- 5 根钢管组成的辅助电极，辅助电极不但可以收集负电晕放电所引起的带正电的粉尘，而且可以与收尘板形成均匀电场，有利于除尘。向晓东等研究者用实验证明长芒刺具有较好的除尘性能，因为其具有较高的除尘场强，较好的伏安特性和较强的离子风效应。长芒刺主要应用在宽间距的电除尘器中组成宽间距长芒刺静电除尘器，它的高效、低阻等优越性得到普遍的认可。

3.2高速旋风静电除尘器

这是一种具有旋风除尘器和线管式静电除尘器两方面特征的复合式除尘器。颗粒在其中受到离心力和静电力的复合作用而分离，因此它的除尘效率比单一旋