文档介绍：第八章电除尘器
Electrostatic Precipitators(ESP)
重点内容:
1.  电除尘器的工作原理;
2.  电除尘效率的影响因素;
3.  电除尘器的选择及应用。
§8-1概述
一、电除尘的性能特点
气体除尘从广义上来说可以分为机械方法和电气方法两大类。机械的方法包括基本上依靠惯性力和机械力回收粒子的一切方法在内,如重力沉降法、离心分离法、气体洗涤法、介质过滤法等等。电气的方法就是电除尘。它与一切机械方法的区别在于作用在悬浮粒子上的使粒子与气体分离的力。
特点:
1.  分离的作用力直接施之于粒子本身,这种力是由电场中粉尘荷电引起的库仑力,而机械方法大多把作用力作用在整个气体。
2.  直接作用的结果使得电除尘器比其它除尘器所需功率最少,气流阻力最小。处理1000m3/h的气体,-,ΔP=100~1000Pa。
3.  它既不象重力沉降法或惯性法那样只限于回收粗粒子,也不象介质过滤法或洗涤法那样受到气体运动阻力的限制,能回收微型范围的细小粒子。(1μm左右的)
4.  除尘效率高,一般在95-99%。处理气量大,可应用于高温、高压,具有克服气体和粒子腐蚀的能力。连续操作并可自动化,故广泛应用于许多方面。
5. 主要缺点是设备庞大,消耗钢材多,初投资大,要求安装和运行管理技术较高。
二、电除尘发展简介
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。威廉描述到:电能吸引由熄灭的火花产生的烟。1745年,富兰克林开始研究尖端放电,他似乎是首先研究我们现在所涉及到的发电尖端的电晕放电。最早有关烟尘电力吸引的文学叙述出自英国的宫廷内科医生威廉吉伯特,时间是1600年。1772年,贝卡利亚对于大量烟雾的气体中的放电、电风现象进行了试验以后,1824-1908年,一些人做了一些有关净化过程中烟雾、烟草中的烟等试验。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,从本世纪二十年代到四十年代开始应用于其它工业。
三、电除尘的除尘过程(工作原理)
电除尘是何种装置呢?概括而言,电除尘是利用强电场使气体发生电离,气体中的粉尘荷电在电场力的作用下,使气体中的悬浮粒子分离出来的装置。
用电除尘的方法分离气体中的悬浮粒子,需四个步骤:气体电离;粉尘荷电;带电粒子在电场内迁移和捕集,以及将捕集物从集尘表面上清除等.
Dust-collection plate
L
High –voltage wire for corona discharge
Clean gas
h
Dirty gas
Corona discharge along the length of wire
Collected dust on plate
Dust removed from plates to hoppers
2H
四、除尘器的分类
按结构不同可作不同的分类,现从4个方面介绍:
(1)按集尘电极型式可分为管式和板式电除尘器
管式:极线沿着垂直的管状集尘电极的中心线悬挂,适用于气体量较小的情况,一般采用湿式清灰方式。
板式:在互相平行的板式收尘电极的中间悬挂垂直的极线。板式可采用湿式清灰方式,但绝大多数采用干式清灰方式。
(2)  按气流流动方式分为立式和卧式电除尘器
在工业废气除尘中,卧式板式电除尘器是应用最广泛的一种,我国1972年提出的系列化设计SHWB型就属此类。
(3)按粉尘荷电区和分离区的空间布置不同分为单区和双区电除尘
单区:粉尘荷电和分离沉降都在同一空间区域内进行。
双区:有一组电极使粉尘荷电,然后另一组电极供给静电力,使带电粒子沉降。典型的双区除尘器多用于空调方面。国外有将它应用于工业废气净化方面的。
(4)  按沉集粉尘的清灰方式可分为湿式和干式电除尘器