电除尘装置
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空气调节系统采用正电晕极， 好处在于其产生臭氧和氮氧化 物的量低
二、 电晕放电（续）
❖ 3.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 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
❖ 2.起始电晕电压---开始产生电晕电流所施加的电压
在r=a时 （电晕电极表面上），起始电晕电压 ：
V c3160 a m T T 0P 0P 0.03 T T 00 P a P ln ba
=T0P/TP0
P0、T0为标况下的大气压（1atm）和温度（298K）； T、P为运行状况的温度和空气压力；
指物体或粒子的作用强度，随距离的平方而线性衰减，即作用力与距离平方成反比关系。 例如天体之间的万有引力，电荷之间的库仑力或灯泡的照度都是随著距离的平方线性衰减。
电除尘器外观图
电除尘器
Dust- 集尘板
High –voltage
collection plate
wБайду номын сангаасre for
L
2H
corona
时考虑这两种过程。
1.电场荷电
（1）荷电量的计算
粒子荷电 电荷累积 粒子场强增加
没有气体分子能够到达粒子表面，电荷饱和
1.电场荷电（续）
❖ 自由电子和气体负离子是粒 子荷电的电荷来源
二、 电晕放电（续）
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
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
烟道气
电除尘器
风板的 距离
烟道气
详图：严密的放电极
清洁气体 收集的粉尘
电除尘器
❖ 电除尘器的主要优点
压力损失小，一般为200～500Pa
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
❖ 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。
❖ 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，从二十世纪二十年代到四十年 代开始应用于其它工业。
三、粒子荷电
❖ 两种机理 电场荷电或碰撞荷电--离子在静电力作用下做定向 运动，与粒子碰撞而使粒子荷电 扩散荷电--离子的扩散现象而导致的粒子荷电过程； 依赖于离子的热能，而不是依赖于电场
❖ 粒子的主要荷电过程取决于粒径
对于dР﹥0.5m的微粒，以电场荷电为主 对于dР﹤0.5m的微粒，以扩散荷电为主 对于粒径介于0.15～0.5 m之间的粒子，则需要同
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
二、 ❖ 1.电晕放电机理
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
❖ 气体离子化区域－电晕区
一、电除尘器的工作原理
静电极
一、电除尘器的工作原理
一、电除尘器的工作原理（续）
❖ 单区和双区电除尘器
集尘板（+）
含尘气体
清洁气体
单区电除尘器 粒子荷 电和放电在 同一个电场中进行
荷电段
电晕线
集尘段
集尘板（-） 高压板（+）
双区电除尘器
一、电除尘器的工作原理示意图：
金属管 集尘极
放电金属线 电晕极
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 )
❖ 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
二、 电晕放电（续）
❖
a——电晕极半径，m；
❖
b——电晕极到集尘极的距离。
二、 电晕放电（续）
❖ 正、负电晕极在空气中的电晕电流一电压曲线
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
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；
§2电除尘器
❖ 旋风除尘器对于 dp < 5μm的粒子处理效率低，必须借助外力 （电场力等）捕集更小的粒子
❖ 利用高压电场使尘粒荷电，在电场力作用下使粉尘从气体
中去除的装置 ❖ 与其他除尘器的根本区别在于，分离力直接作用在粒子上，
而不是作用在整个气流上 ❖ 具有耗能小、气流阻力小的特点
❖
电除尘发展简介
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
一、电除尘器的工作原理
❖ 三个基本过程
悬浮粒子荷电－高压直流电晕 带电粒子在电场内迁移和捕集－延续的电晕电
场（单区电除尘器）或光滑的不放电的电极之 间的纯静电场（双区电除尘器） 捕集物从集尘表面上清除－振打除去接地电极 上的粉尘层并使其落入灰斗
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
可见，起始电晕电压可以通过调整电极的几何尺寸来实现。 电晕线越细，起始电晕所需要的电压越小。
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
aE c ln
d a
式中
d
4b
当 bc
0 .6时
；
d
c
b
e 2c
当 bc
2时
❖ 式中：c——两个电晕极之间的半径，m；
二、 电晕放电（续）
❖ 3.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 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
❖ 2.起始电晕电压---开始产生电晕电流所施加的电压
在r=a时 （电晕电极表面上），起始电晕电压 ：
V c3160 a m T T 0P 0P 0.03 T T 00 P a P ln ba
=T0P/TP0
P0、T0为标况下的大气压（1atm）和温度（298K）； T、P为运行状况的温度和空气压力；
指物体或粒子的作用强度，随距离的平方而线性衰减，即作用力与距离平方成反比关系。 例如天体之间的万有引力，电荷之间的库仑力或灯泡的照度都是随著距离的平方线性衰减。
电除尘器外观图
电除尘器
Dust- 集尘板
High –voltage
collection plate
wБайду номын сангаасre for
L
2H
corona
时考虑这两种过程。
1.电场荷电
（1）荷电量的计算
粒子荷电 电荷累积 粒子场强增加
没有气体分子能够到达粒子表面，电荷饱和
1.电场荷电（续）
❖ 自由电子和气体负离子是粒 子荷电的电荷来源
二、 电晕放电（续）
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
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
烟道气
电除尘器
风板的 距离
烟道气
详图：严密的放电极
清洁气体 收集的粉尘
电除尘器
❖ 电除尘器的主要优点
压力损失小，一般为200～500Pa
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
❖ 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。
❖ 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，从二十世纪二十年代到四十年 代开始应用于其它工业。
三、粒子荷电
❖ 两种机理 电场荷电或碰撞荷电--离子在静电力作用下做定向 运动，与粒子碰撞而使粒子荷电 扩散荷电--离子的扩散现象而导致的粒子荷电过程； 依赖于离子的热能，而不是依赖于电场
❖ 粒子的主要荷电过程取决于粒径
对于dР﹥0.5m的微粒，以电场荷电为主 对于dР﹤0.5m的微粒，以扩散荷电为主 对于粒径介于0.15～0.5 m之间的粒子，则需要同
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
二、 ❖ 1.电晕放电机理
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
❖ 气体离子化区域－电晕区
一、电除尘器的工作原理
静电极
一、电除尘器的工作原理
一、电除尘器的工作原理（续）
❖ 单区和双区电除尘器
集尘板（+）
含尘气体
清洁气体
单区电除尘器 粒子荷 电和放电在 同一个电场中进行
荷电段
电晕线
集尘段
集尘板（-） 高压板（+）
双区电除尘器
一、电除尘器的工作原理示意图：
金属管 集尘极
放电金属线 电晕极
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 )
❖ 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
二、 电晕放电（续）
❖
a——电晕极半径，m；
❖
b——电晕极到集尘极的距离。
二、 电晕放电（续）
❖ 正、负电晕极在空气中的电晕电流一电压曲线
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
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；
§2电除尘器
❖ 旋风除尘器对于 dp < 5μm的粒子处理效率低，必须借助外力 （电场力等）捕集更小的粒子
❖ 利用高压电场使尘粒荷电，在电场力作用下使粉尘从气体
中去除的装置 ❖ 与其他除尘器的根本区别在于，分离力直接作用在粒子上，
而不是作用在整个气流上 ❖ 具有耗能小、气流阻力小的特点
❖
电除尘发展简介
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
一、电除尘器的工作原理
❖ 三个基本过程
悬浮粒子荷电－高压直流电晕 带电粒子在电场内迁移和捕集－延续的电晕电
场（单区电除尘器）或光滑的不放电的电极之 间的纯静电场（双区电除尘器） 捕集物从集尘表面上清除－振打除去接地电极 上的粉尘层并使其落入灰斗
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
可见，起始电晕电压可以通过调整电极的几何尺寸来实现。 电晕线越细，起始电晕所需要的电压越小。
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
aE c ln
d a
式中
d
4b
当 bc
0 .6时
；
d
c
b
e 2c
当 bc
2时
❖ 式中：c——两个电晕极之间的半径，m；