电除尘器性能实验

• 火花放电：随着电压的增高电流呈抛物线形升高，直至 达到击穿电压。当电压超过击穿电压时，电晕区范围逐 渐扩大致使极间空气全部电离，这种现象称为电场击穿。 电场击穿时，发生火花放电，电路短路，电除尘器停止 工作。电压再增加，在电场中某一段空间内，高电压电 极间的气体被击穿，会产生瞬间放电，气体出现火花和 爆裂声。瞬时电流会增大，能量无法再增加，电压会降 低。 • 电弧放电：再增加电压，在其他地方又产生火花放电， 电压增高，会在电场中持续放电，产生电弧放电。电流 大，电压下降，放热很多以致损坏除尘器。当电源提供 较大功率的电能时，若极间电压不高，两极间气体或金 属蒸气中可持续通过较强的电流,并发出强烈的光辉,产 生高温，这就是电弧放电。电弧放电是气体放电中最强 烈的一种自持放电。
电除尘器性能实验
东华大学 环境科学与工程学院 实验中心
一、实验目的
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1. 了解电除尘器的电极配置和供 电装置； 2．观察电晕放电的外观形态； 3．测定电除器电晕放电的伏安特 性。
二、实验原理
• 电除尘器是含尘气体在通过高压电场进行电离的 过程中，使尘粒荷电，并在电场力的作用下使尘 粒沉积在集尘极上，将尘粒从含尘气体中分离出 来的一种除尘设备。 • 电晕放电：空气本身为绝缘体，但当在空气两端 加一定的电压之后，自由电子开始移动并碰撞其 他分子。电晕放电发生在细金属电晕线和集尘板 之间，或者发生在金属丝和外管之间。假如电晕 电极为负极，从金属丝表面或附近放出的电子迅 速向接地极即正极运动，与气体分子发生碰撞并 使之离子化，结果又产生了大量电子，通常称这 种过程为雪崩过程。
组装
成品
聚乙二醇
PVDF中空纤维超滤膜制备工艺生产流程 中空纤维超滤膜制备工艺生产流程
DOP、非甲烷总烃、PVDF废气
DOP
水蒸气
PVDF/碳酸钙、热稳定 剂 干燥 混合 挤出 拉伸
乙醇挥发气体 产生含盐（氯化钙）、含酸（盐酸，<0.5%）污水；产生二氧化 碳废气
95%乙醇、自来水 5%盐酸、自来水
醇槽
酸槽
拉伸
收集定长
冷却定型
产生含乙醇（<30%）、DOP(<10%)污水
亲水槽 组装
• 气体组成影响电晕特征主要是因为不同气 体对电子的亲和力不同。气体温度和压力 的不同导致气体密度改变，进而影响电子 平均自由程和加速电子以能产生碰撞电离 所需要的电压。气体温度和压力的变化也 影响离子的迁移率，因此温度和压力也影 响电晕特性。电压的波形对电晕特性也有 很大的影响。
图1 板式电除尘器 1—高压直流电源；2—净化气体；3—重锤；4—收尘极； 5—含尘气体；6—挡板；7—电晕极；8—高压母线；9—高压电缆
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实验原理相关问题
• • 1.电晕放电、火花放电、电弧放电的区别 是什么？ 2.影响电除尘的伏安特性曲线的因素有哪 些？
三、实验设备和仪器
实际实验装置照片
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实验仪器 1．微压计 1个； 2．电子微压计； 3．毕托管 ； 4．秒表 ； 5．电子称；
四、实验步骤
• 1.打开高压直流电控制器，将电压由小到大调 整。并随机记录6个电压值和电晕电流值（避 免产生火花放电） 2.打开风机，重复步骤1 3.改变进风量，重复步骤1 4.进尘，重复步骤1 5.以电流为横坐标，电压为纵坐标，分别绘制4 个伏安特性曲线，并根据经验公式求出电除尘 器起晕电压值U0和常数C。
六、思考题
• 1.比较4条伏安特性曲线变化情况并分析原因。 • 2. DOP：邻苯二甲酸二辛脂，温度超过20℃时， DOP大量挥发，以气溶胶状态通过烟气排放而形 成污染，有很强刺激性，长期也会造成慢性中 毒，具有致突变性和致癌性，已被我国优先列 入污染黑名单。金山某化工厂生产PVDF超滤膜 原料中采用DOP为原料，生产时间时常逸出DOP 恶臭，周边居民进行了大量投诉，环保局也对 企业下达了限期整改通知，现假设你就是该企 业总工，请设计整改方案以杜绝DOP恶臭污染。 •
数据记录表
无风 I(mA) U(KV) I/U
小风量
I(mA) U(KV) I/U
大风量
I(mA) U(KV) I/U
进尘
I(mA) U(KV) I/U
五、注意事项
• 1、实验前注意进风管道和旋风除尘器内部 不要有粉尘残留。 • 2、发尘要尽量均匀。 • 3、发尘完毕后，主要将旋风除尘器内部器 壁上残留粉尘敲击震落灰斗中。
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2.气流量的测定(静压法)：
I = C(U − U 0 )U
式中：I——电流，mA； U——电压，kV；C——常 数；U0-——起晕电压，kV； 将经验公式进行变化为如下式线性方程
Байду номын сангаас
I = CU − CU 0 U
以I/U为纵坐标，U为横坐标画出直线图。直线的斜率即为常数C的值， 截距即为C与起晕电压U0的乘积，进而可求得起晕电压U0-的值-。
• 实验中一般适用的范围均为电晕放电，火花放电 是极限值，严禁电弧放电。 • 在电除尘器内，许多因素影响电晕的发生和施加 电压与电晕电流之间的关系（常称为伏-安特 性）。开始产生电晕电流时所施加的电压常称为 起始电晕电压。 • 施加的电压增加，电晕线附近的场强也增大，直 至电晕发生。 • 电晕特性取决于许多因素，包括电极的形状、电 极间距离，气体组成、压力、温度，气流中要捕 集的粉尘的浓度、粒度、比电阻以及他们在电晕 极和集尘极上的沉积等。