靜電除塵器的工作原理.doc

一、靜電除塵器的工作原理一、靜電除塵器的工作原理1氣體電離和電暈放電由于輻射摩擦等原因，空氣中含有少量的自由離子，單靠這些自由離子是不可能使含塵空氣中的塵粒充分荷電的。因此，要利用靜電使粉塵分離須具備兩個基本條件，一是存在使粉塵荷電的電場；二是存在使荷電粉塵顆粒分離的電場。一般的靜電除塵器采用荷電電場和分離電場合一的方法，如圖5-7-1所示的高壓電場，放電極接高壓直流電源的負(fù)極，集塵極接地為正極，集塵極可以采用平板，也可以采用圓管。圖5-7-1靜電除塵器的工作原理在電場作用下，空氣中的自由離子要向兩極移動，電壓愈高、電場強(qiáng)度愈高，離子的運(yùn)動速度愈快。由于離子的運(yùn)動，極間形成了電流。開始時，空氣中的自由離子少，電流較少。電壓升高到一定數(shù)值后，放電極附近的離子獲得了較高的能量和速度，它們撞擊空氣中的中性原子時，中性原子會分解成正、負(fù)離子，這種現(xiàn)象稱為空氣電離?？諝怆婋x后，由于聯(lián)鎖反應(yīng)，在極間運(yùn)動的離子數(shù)大大增加，表現(xiàn)為極間的電流（稱之為電暈電流）急劇增加，空氣成了導(dǎo)體。放電極周圍的空氣全部電離后，在放電極周圍可以看見一圈淡藍(lán)色的光環(huán)，這個光環(huán)稱為電暈。因此，這個放電的導(dǎo)線被稱為電暈極。在離電暈極較遠(yuǎn)的地方，電場強(qiáng)度小，離子的運(yùn)動速度也較小，那里的空氣還沒有被電離。如果進(jìn)一步提高電壓，空氣電離（電暈）的范圍逐漸擴(kuò)大，最后極間空氣全部電離，這種現(xiàn)象稱為電場擊穿。電場擊穿時，發(fā)生火花放電，電話短路，電除塵器停止工作。為了保證電除塵器的正常運(yùn)動，電暈的范圍不宜過大，一般應(yīng)局限于電暈極附近。如果電場內(nèi)各點的電場強(qiáng)度是不相等的，這個電場稱為不均勻電場。電場內(nèi)各點的電場強(qiáng)度都是相等的電場稱為均勻電場。例如，用兩塊平板組成的電場就是均勻電場，在均勻電場內(nèi)，只要某一點的空氣被電離，極間空氣便 會部電離，電除塵器發(fā)生擊穿。因此電除塵器內(nèi)必須設(shè)置非均勻電場。開始產(chǎn)生電暈放電的電壓稱為起暈電壓。對于集塵極為圓管的管式電除塵器在放電極表面上的起暈電壓按下式計算： V （5-7-1）式中 m放電線表面粗糙度系數(shù)，對于光滑表面m=1，對于實際的放電線，表面較為粗糙，m=0.50.9；R1放電導(dǎo)線半徑，m；R2集塵圓管的半徑，m；相對空氣密度。 T0、P標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的絕對溫度和壓力；T、P實際狀態(tài)下氣體的絕對溫度和壓力。從公式（5-7-1）可以看出，起暈電壓可以通過調(diào)整放電極的幾何尺寸來實現(xiàn)。電暈線越細(xì)，起暈電壓越低。電除塵器達(dá)到火花擊穿的電壓稱為擊穿電壓。擊穿電壓除與放電極的形式有關(guān)外，還取決于正、負(fù)電極間的距離和放電極的極性。圖（5-7-2）是在電暈極上分別施加正電壓和負(fù)電壓時的電暈電流電壓曲線。從圖（5-7-1）可以看出，由于負(fù)離子的運(yùn)動速度要比正離子大，在同樣的電壓下，負(fù)電暈?zāi)墚a(chǎn)生較高的電暈電流，而且它的擊穿電壓也高得多。因此，在工業(yè)氣體凈化用的電除塵器中，通常采用穩(wěn)定性強(qiáng)、可以得到較高操作電壓和電流的負(fù)電暈極。用于通風(fēng)空調(diào)進(jìn)氣凈化的電除塵器，一般采用正電暈極。其優(yōu)點是，產(chǎn)生的臭氧和氮氧化物量較少。圖5-7-2 正、負(fù)電極下電暈電流電壓曲線2塵粒的荷電電除塵器的電暈范圍（也稱電暈區(qū)）通常局限于電暈線周圍幾毫米處，電暈區(qū)以外的空間稱之為電暈外區(qū)。電暈區(qū)內(nèi)的空氣電離后，正離子很快向負(fù)（電暈）極移動，只有負(fù)離子才會進(jìn)入電暈外區(qū)，向陽極移動。含塵空氣通過電除塵器時，由于電暈區(qū)的范圍很小，只有少量的塵粒在電暈區(qū)通過，獲得正電荷，沉積在電暈極上。大多數(shù)塵粒在電暈外區(qū)通過，獲得負(fù)電荷，最后沉積在陽極板上，這就是陽極板稱為集塵極的原因。塵粒荷電是電除塵過程的第一步。在電除器內(nèi)存在兩種不同的荷電機(jī)理。一種是離子在靜電力作用下做定向運(yùn)動，與塵粒碰撞（點擊觀看flash模擬動畫碰撞作用荷電），使其荷電，稱為電場荷電。另一種是離子的擴(kuò)散現(xiàn)象導(dǎo)致塵粒荷電，稱為擴(kuò)散荷電。對dc0.5m的塵粒，以電場荷電為主；對dc0.2m的塵粒，則以擴(kuò)散荷電為主；dc介于0.20.5的塵粒則兩者兼而有之。在工業(yè)電除塵器中，通常以電場荷電為主。在電場荷電時，通過離子與塵粒的碰撞使其荷電，隨塵粒上電荷的增加，在塵粒周圍形成一個與外加電場相反的電場，其場強(qiáng)越來越強(qiáng)，最后導(dǎo)致離子無法到達(dá)塵粒表面。此時，塵粒上的電荷已達(dá)到飽和。在飽和狀態(tài)下塵粒的荷電量按下式計算： C （5-7-2）式中0真空介電常數(shù)，0=8.8510-12C/Nm2； dc粒徑，m； Ef放電極周圍的電場強(qiáng)度，V/m； p塵粒的相對介電常數(shù)。P與粉塵的導(dǎo)電性能有關(guān)。對導(dǎo)電材料P=；絕緣材料P=1；金屬氧化物P=1218；石英P=4.0。從上式可以看出，影響塵粒荷電的主要因素是塵粒直徑dc、相對介電數(shù)P和電場強(qiáng)度。二、靜電除塵器的主要性能參數(shù)計算對電除塵器內(nèi)粒的運(yùn)動和捕集進(jìn)行理論分析，依賴于氣體流動模型。最簡單的情況是假設(shè)含塵氣體在電除塵器內(nèi)作層流運(yùn)動。在這種情況下塵粒的移動根據(jù)經(jīng)典力學(xué)和電學(xué)定律求得。1驅(qū)進(jìn)速度荷電后的塵粒在電場內(nèi)由于受到靜電力的作用將向集塵極運(yùn)動（點擊觀看flash模擬動畫塵粒在電場內(nèi)運(yùn)動）。荷電塵粒在電場內(nèi)受到靜電力F=qEj N （5-7-3）式中 Ej集塵極周圍電場強(qiáng)度，V/m。塵粒在電場內(nèi)作橫向運(yùn)動時，要受到空氣的阻力，當(dāng)Rec1時，空氣阻力 P=3dc N （5-7-4）式中塵粒與氣流在橫向的相對運(yùn)動速度，m/s。當(dāng)靜電力等于空氣阻力時，作用在塵粒上的外力之和等于零，塵粒在橫向作等速運(yùn)動。這時塵粒的運(yùn)動速度稱為驅(qū)進(jìn)速度。驅(qū)進(jìn)速度 m/s （5-7-5）把公式（5-7-2）代入上式， m/s （5-7-6）對dc5m的塵粒，上式應(yīng)進(jìn)行修正： m/s （5-7-7）式中 Kc庫寧漢滑動修系數(shù)。為簡化計算，可近似認(rèn)為， Ef=Ej=U/B=Ep V/m式中 U電除塵器工作電壓，V； B電暈極至集塵極的間距，m； EP電暈塵器的平均電場強(qiáng)度，V/m。因此， m/s （5-7-8）從公式（5-7-8）可以看出，由除塵器的工作電壓U愈高，電暈極至集塵極的距離B愈小，電場強(qiáng)度E愈大，塵粒的驅(qū)使進(jìn)度也愈大。因此，在不發(fā)生發(fā)擊穿的前提下，應(yīng)盡量采用較高的工作電壓。影響電除塵器工作的另一個因素是氣體的動力粘度，值是隨溫度的增加而增加的，因此煙氣溫度增加時，塵粒的驅(qū)進(jìn)速度和除塵效率都會下降。公式（5-7-5）是在Rec1、塵粒的運(yùn)動只受靜電力的影響這兩上假設(shè)下得出的。實際的電除塵器內(nèi)都有不同程度的紊流存在，它們的影響有時要比靜電力要大得多。另外還有許多其它的因素沒有包括在公式（5-7-8）中，因此，僅作定性分析用。2除塵效率要求出電除塵器的除塵效率需建立微分方程。但由于電除塵器的除塵效率與粉塵性質(zhì)、電場強(qiáng)度、氣流速度、氣體性摶及除塵器結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)，要嚴(yán)格地從理論上推導(dǎo)除塵效率方程式是困難的，因此在推導(dǎo)過程中作以下假設(shè)：電除塵器橫斷面上有兩上區(qū)域，集塵極附近的層流邊界層和幾乎占有整個斷面的紊流區(qū)。塵粒運(yùn)動受紊流的控制，整個斷面上的濃度分布是均勻的。在邊界層塵粒具有垂直于避面的分速度。忽略電風(fēng)、氣流分布不均勻、二次揚(yáng)塵等因素的影響。圖5-7-3 靜電除塵器除塵效率分析模型圖建立微分方程首先需要抽象模型如圖5-7-3所示。設(shè)氣體和粉塵在水平方向的流速為（m/s）；除塵器內(nèi)某一斷面上氣體含塵濃度為y（g/m3）；氣流運(yùn)動方向上每單位長度集塵面積為a（m2/m）；氣流運(yùn)動方向上除塵器的橫斷面積為F（m2）；電場長度為l（m）；塵粒的驅(qū)進(jìn)度為氣流運(yùn)動方向上除塵器的橫斷面積為F（m2）；電場長度為（m）；塵粒的驅(qū)進(jìn)速度為（m/s）。在d時間內(nèi)，在d空間捕集的粉塵量dm=（d）dy= -F（dx）dy （5-7-9）把d=d代入上式，則對上式兩邊進(jìn)行積分， （5-7-10）式中y1除塵器進(jìn)口處含塵濃度，g/m3；y2除塵器出口處含塵濃度，g/m3。將F=L、=A上式，則式中 L除塵器處理風(fēng)量，m3/s； A集塵極總的集塵面積，m2。則除塵效率為 （5-7-11）表5-7-1 不同（）值下的除塵效率01.02.02.33.03.914.616.91（%）063.286.59095989999.9公式（5-7-11）是在一系列假設(shè)的前提下得出的，和實際情況并不完全相符。但是它給我們提供了分析、估計和比較電除塵器效率的基礎(chǔ)。從該式可以看出，在除塵效率一定的情況下，除塵器尺寸和塵粒驅(qū)進(jìn)速度成反比，和處理風(fēng)量成正比；在除塵器尺寸一定的情況下，除塵效率和氣流速度成反比。3有效驅(qū)進(jìn)速度公式（5-7-11）在推導(dǎo)過程中忽略了氣流分布不均勻、粉塵性質(zhì)、振打清灰時的二次揚(yáng)塵因素的影響，因此理論效率值要比實際值高。為了解決這一矛盾，提出有效驅(qū)進(jìn)速度的概念。所謂有效驅(qū)進(jìn)速度就是根據(jù)某一除塵器實際測定的除塵效率和它的集塵極總面積A、氣體流量L，利用公式（5-7-11）倒算出驅(qū)進(jìn)速度。我們把這個速度稱為有效驅(qū)進(jìn)速度。在有效驅(qū)進(jìn)速度中包含了粒徑、氣流速度、氣體溫度、粉塵比電組、粉塵層厚度、電極型式、振打清灰時的二次揚(yáng)塵等因 素。因此有效驅(qū)時速度要通過大量的經(jīng)驗積累，它的數(shù)值與理論驅(qū)進(jìn)速度相差較大。表5-7-2是某部門實測的有效驅(qū)進(jìn)速度e值。表5-7-2 某些粉塵的有效驅(qū)進(jìn)速度e粉塵種類e（cm/s）粉塵種類e（cm/s）鍋爐飛灰水 泥鐵礦燒結(jié)粉塵氧化亞鐵焦 油平 爐8-12.29.56-207-228-235.7鎂 砂氧化鋅、氧化鉛石膏氧化鋁熟料氧化鋁4.7419.5136.4三、靜電除塵器的主要結(jié)構(gòu)部件與裝置圖5-7-4為靜電除塵器結(jié)構(gòu)圖。在工業(yè)電除塵器中，最廣泛采用的是臥式的板式電除塵器，見圖5-7-5。它是由本體和供電原源兩部分組成。本體包括除塵器殼體、灰斗、放電極、集塵極、氣流分布裝置、振打清灰裝置、絕緣子及保溫箱等等。下面介紹除塵器的主要部件。圖5-7-4靜電除塵器結(jié)構(gòu)圖圖5-7-5板式靜電除塵器組成結(jié)構(gòu)圖1集塵極（1）對集塵極板的基本要求對集塵極板的基本要求是：板面場強(qiáng)分布和板面電流分布要盡可能均勻；防止二次場塵的性能好。在氣流速度較高或振打清灰時產(chǎn)生的二次場塵少；振打性能好。在較小的振打力作用下，在板面各點能獲得足夠的振打加速度，且分布較均勻；機(jī)械強(qiáng)度好（主要是剛度）、耐高溫和耐腐蝕。具有足夠的剛度才能保證極板間距及極板與極線的間距的準(zhǔn)確性；容納粉塵量大，消耗鋼材少，加工及安裝精度高。（2）集塵極板的結(jié)構(gòu)形式極板用厚度為1.22.0mm的鋼板在專用軋機(jī)上軋制而成，為了增大容納粉塵量大，通常將集塵極做成各種斷面形狀。，常用的斷面形狀如圖5-7-6所示。圖5-7-6 集塵極板的結(jié)構(gòu)形式極板高度一般為215m。每個電場的有效電場長度一般為34.5m，由多塊極板拼裝而成。常規(guī)電除塵器的集塵極板的間距通常采用300mm。國內(nèi)、外研究結(jié)果表明，加大極板間間距，增大了絕緣距離，可以抑止電場火花放電；同時可以提高電除法器的工作電壓，增大粉塵的驅(qū)進(jìn)速度；另外還可使電極板面積也會相應(yīng)減小。由于這種除塵器的工作電壓比常規(guī)的高，故稱為寬間距超高壓電除塵器。寬間距電除塵器的極板間距一般為400600mm。根據(jù)目前的試驗研究，采用400mm為好，其工作電壓為12080kV。這種除塵器目前已在電站、水泥等行業(yè)應(yīng)用。2電暈極（放電極）（1）對放電極的基本要求對放電極的基本要求為：放電性能好（起暈電壓低、擊穿電壓高、電暈電流強(qiáng)）；機(jī)械強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐高溫、不易斷線；清灰性能好。振打時，粉塵易于脫落，不產(chǎn)生結(jié)瘤和肥大現(xiàn)象。（2）電暈極的結(jié)構(gòu)形式放電極的形式很多，常見的形式如圖5-7-7所示。圖5-7-7 常見的電暈極結(jié)構(gòu)形式圓形采用直徑1.52.5mm的高度鎳鉻合金制作，上部懸掛在框架上，下部用重錘保持其垂直位置。圓線也可作成螺旋彈簧形，上、下部都固定在框架上（如圖5-7-8所示），由于導(dǎo)線保持一定的張力，放電線處于繃緊狀態(tài)。圖5-7-8圓形電暈極固定方式星形它是用46mm的圓鋼冷拉成星形斷面的導(dǎo)線。它利用極線全長的四個尖角放電，放電效果比光線式好。星形線容易粘灰，適用于含塵濃度低的煙氣。鋸齒形用薄鋼條（厚約1.5mm）制作，在其兩側(cè)沖出鋸齒，形成鋸齒形電極。鋸齒形的放電強(qiáng)度高，是應(yīng)用較多的一種放電極。芒刺式芒刺型電暈線是依靠芒刺的尖端進(jìn)行放電。形成芒刺的方式很多，RS是目前采用較多的一種（見圖5-7-9），它是以直徑為20mm的圓管作支撐，兩側(cè)伸出交叉的芒刺。這種線的機(jī)械強(qiáng)度高，放電強(qiáng)。芒刺式采用點放電代替極線全長的放電，試驗表明，在同樣的工作電壓下，芒刺式的電暈電流要比星形線大，有利于捕集高濃度的微小塵粒。芒刺式電暈極的刺尖會產(chǎn)生強(qiáng)烈的離子流，增大了電除塵器的電風(fēng)（由于離子流對氣體分子的作用，氣體向集塵極的運(yùn)動稱為電風(fēng)），有利于減少電暈閉塞。芒刺式電暈極適用于含塵濃度高的煙氣，因此，有的電除塵器在第一、二電場采用芒刺式，在第三電場采用光線或星形線。芒刺式電暈極尖端應(yīng)避免積塵，以免影響放電。極線間距通常取0.500.65倍的通道寬度，對常規(guī)電除塵器可取160200mm。芒刺式的間距一般為50100mm。集塵極和電暈極的制作、安裝質(zhì)量對電除塵器的性能有很大影響，安裝前極板和極線必須調(diào)直，安裝時要嚴(yán)格控制極距，偏差不得大于5mm。如果個別地點極距偏小，會首先發(fā)生擊穿。圖5-7-9 RS芒刺式電暈極3振打清灰裝置沉積在電暈極和集塵極上的粉塵必須通過振打及時清除，電暈極上積灰過多，會影響放電。集塵極上積灰過多，會影響塵粒的驅(qū)進(jìn)速度，對于高比電阻粉塵還會引起反電暈。及時清灰是防止電暈的措施之一。常用的振打方式是錘擊振打（如圖5-7-10所示）。振打頻率和振打強(qiáng)度必須在運(yùn)行過程中調(diào)整。振打頻率高、強(qiáng)度大，積聚在極板上的粉塵層薄，振打后粉塵會以粉末狀下落，容易產(chǎn)生二次飛揚(yáng)。振打頻率低、強(qiáng)度弱，極板上積聚的粉塵層較厚，大塊粉尖會因自重高速下落，也會造成二次飛揚(yáng)。振打強(qiáng)度還與粉塵的比電阻有關(guān)，高比電阻粉塵應(yīng)采用較高的振打強(qiáng)度。為了防止比電阻小的粉塵產(chǎn)生二次飛揚(yáng)，有的電除塵器專門在集塵極的表面淋水，形成一層水膜，用水膜把粉塵帶走，這種電除塵器自然稱為濕式電除塵器。用濕法清灰雖解決了粉塵的二次飛揚(yáng)問題，但是也帶來了泥漿和廢水的處理問題，因此目前應(yīng)用較少。圖5-7-10 錘擊振打方式4氣流分布裝置電除塵器中氣流分布的均勻性對除塵效率有較大影響。除塵效率與氣流速度成反比，當(dāng)氣流速度分布不均勻時，流速低處增加的除塵效率遠(yuǎn)不足以彌補(bǔ)流速高處效率的下降，因而總的效率是下降的。氣流分布的均勻程度與除塵器進(jìn)出口的管道形式及氣流分布裝置的結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。在電除塵器的安裝位置不受限制時，氣流經(jīng)漸擴(kuò)管進(jìn)入除塵器，然后再經(jīng)12塊平行的氣流分布板進(jìn)入除塵器電場。在這種情況下，氣流分布的均勻程度取決于擴(kuò)散角和分布板結(jié)構(gòu)。除塵器安裝位置受到限制，需要采用直角入口時，可在氣流轉(zhuǎn)彎處加設(shè)導(dǎo)流葉片，然后再經(jīng)分布板進(jìn)入除塵器。氣流分布板有多種型式，常用的是圓孔形氣流分布板，采用35mm鋼板制作，孔徑約為4060mm，開孔率為50%65%。5電除塵器的供電裝置供電裝置包括三部分：（1）升壓變壓器如圖5-7-11所示，它是將工頻380V或220V交流電壓升到除塵器所需的高電壓，通常工作電壓為5060kV。增大極板間距，要求的電壓也相應(yīng)增高。（2）整流器它將高壓交流電變?yōu)橹绷麟?，目前都采用半?dǎo)體硅整流器。（3）控制裝置如圖5-7-12所示，電除塵器中煙氣的溫度、濕度、煙氣量、煙氣成份及含塵濃度等工況條件是經(jīng)常變化的，這些變化直接影響到電壓、電流的穩(wěn)定性。因而要求供電裝置隨著煙氣工況的改變而自動調(diào)整電壓的高、低（稱之為自動調(diào)壓），使工作電壓始終在接近于擊穿電壓下工作，從而保證除塵器的高效穩(wěn)定運(yùn)行。目前采用的自動調(diào)壓的方式有：火花頻率控制，火花積分值控制，平均電壓控制，定電流控制等。圖5-7-11 靜電除塵器升壓變壓器圖5-7-12 靜電除塵器控制裝置四、影響靜電除塵器除塵效果的因素主要影響因素有：粉塵比電阻、氣體含塵濃度、氣流速度等。1粉塵的比電阻如圖5-7-13所示，比電阻在1041011cm之間的粉塵，電除塵效果好。當(dāng)粉塵比電阻小于104cm時，由于粉塵導(dǎo)電性能好，到達(dá)集塵極后，釋放負(fù)電荷的時間快，容易感應(yīng)出與集塵極同性的正電荷，由于同性相斥而使粉塵形成沿極板表面跳動前進(jìn)，降低除塵效率。當(dāng)粉塵比電阻大于1011cm時，粉塵釋放負(fù)電荷慢，粉塵層內(nèi)形成較強(qiáng)的電場強(qiáng)度而使粉塵空隙中的空氣電離，出現(xiàn)反電暈現(xiàn)象。正離子向負(fù)極運(yùn)動過程中與負(fù)離子中和，而使除塵效率下降。比電阻低于104cm稱為低阻型。這類粉塵有較好的導(dǎo)電能力，荷電塵粒到達(dá)集塵極后，會很快放出所帶的負(fù)電荷，同時由于靜電感應(yīng)獲得與集塵極同性的正電荷。如果正電荷形成的斥力大于粉塵的粘附力，沉積的塵粒將離開集塵重返氣流。塵粒在空間受到負(fù)離子碰撞后又重新獲得負(fù)電荷，再向集塵極移動。這樣很多粉塵沿極板表面跳動前進(jìn)，最后被氣流帶出除塵器。用電除塵器處理金屬粉塵、炭墨粉塵，石墨粉塵都可以看到這一現(xiàn)象。粉塵比電阻位于1041011cm的稱為正常型。這類粉塵到達(dá)集塵極后，會以正常速度放出電荷。對這類粉塵（如鍋爐飛灰、水泥塵、平爐粉塵、石灰石粉塵等）電除塵器一般都能獲得較好的效果。粉塵比電阻超過10111012cm的稱為高阻型。高比電阻粉塵到達(dá)集塵極后，電荷釋放很慢，這樣集塵極表面逐漸積聚了一層荷負(fù)電的粉塵層。由于同性相斥，使隨后塵粒的驅(qū)進(jìn)速度減慢。另外隨粉塵層厚度的增加，在粉塵層和極板之間形成了很大的電壓降U。在粉塵層內(nèi)部包含著許多松散的空隙，形成了許多微電場。隨U的增大，局部地點微電場擊穿，空隙中的空氣被電離，產(chǎn)生正、負(fù)離子。U繼續(xù)增高，這種現(xiàn)象會從粉塵層內(nèi)部空隙發(fā)展到粉塵層表面，大量正離子被排斥，穿透粉層流向電暈極。在電場內(nèi)它們與負(fù)離子或荷負(fù)電的塵粒接觸，產(chǎn)生電生中和。大量中性塵粒由氣流帶出除塵器，使除塵器效果急劇惡化，這種現(xiàn)象稱為反電暈?？朔弑入娮栌绊懙姆椒ㄓ校杭訌?qiáng)振打，使極板表面可能保持清潔；改進(jìn)供電系統(tǒng)，包括采用脈沖供電和有效的自控系統(tǒng)；增加煙氣濕度，或向煙氣中加入SO3、NH3及Na2CO3等化合物，使塵粒導(dǎo)電性增加，這種方法稱為煙氣調(diào)質(zhì)。圖5-7-13粉塵比電阻與除塵效率之間的關(guān)系煙氣的溫度和濕度是影響粉法比電阻的兩個重要因素。圖5-7-14是不同溫度和含濕量下，燒結(jié)機(jī)鉛煙的比電阻。從該圖可以看出，溫度較低時，粉塵的比電阻是隨溫度升高而增加的，比電阻達(dá)到某一最大值后，又隨溫度的增加而下降。這是因為在低溫的范圍內(nèi)，粉塵的導(dǎo)電是在表面進(jìn)行的，電子沿塵粒表面的吸附層（如水蒸汽或其它吸附層）傳送。溫度低，塵粒表面吸附的水蒸汽多，因此，表面導(dǎo)電性好，比電阻低。隨著溫度的升高，塵粒表面吸附的水蒸汽因受熱蒸發(fā)，比電阻逐漸增加。在低溫的范圍內(nèi)，如果在煙氣中加入SO3、NH3等，它們也會吸附在塵粒表面，使比電阻下降，這些物質(zhì)稱為比電阻調(diào)節(jié)劑。溫度較高時，粉塵的導(dǎo)電是在內(nèi)部進(jìn)行的，隨溫度升高，塵粒內(nèi)部會發(fā)生電子熱激發(fā)作用，使比電阻下降。從圖5-7-14還可以看出，在低溫的范圍內(nèi)，粉塵的比電阻是隨煙氣含濕量的增加而下降的，溫度較高時，煙氣的含濕量對比電阻基本上沒有影響。從以上的分析可以看出，可以通過一 下途徑降低粉塵比電阻：選擇適當(dāng)?shù)牟僮鳒囟?；增加煙氣的含濕量；在煙氣中加入調(diào)節(jié)劑（SO2、NH3等）。圖5-7-14煙塵比電阻與溫度的關(guān)系2氣體含塵濃度粉塵濃度過高，粉塵阻擋離子運(yùn)動，電暈電流降低，嚴(yán)重時為零，出現(xiàn)電暈閉塞，除塵效果急劇惡化。電除塵器內(nèi)同時存在著兩種電荷，一種是離子的電荷，一種是帶電塵粒的電荷。離子的運(yùn)動速度較高，約為60100m/s，而帶電塵粒的運(yùn)動速度卻是較低的，一般在60cm/s以下。因此含塵氣體通過電除塵器時，單位時間轉(zhuǎn)移的電荷量要比通過清潔空氣時少，即這時的電暈電流小。如果氣體的含塵濃度很高，電場內(nèi)懸浮大量的微小塵粒，會使電除塵器擔(dān)憂暈電流急劇下降，嚴(yán)重時可能會趨近于零，這種情況稱為電暈閉塞。為了防止電暈閉塞的產(chǎn)生，處理含塵濃度較高的氣體時，必須采取措施，如提高工作電壓，采用放電強(qiáng)烈的電暈極，增設(shè)預(yù)凈化設(shè)備等。氣體的含塵濃度超過30g/m3時，必須設(shè)預(yù)凈化設(shè)備。3氣流速度隨氣流速度的增大，除塵效率降低，其原因是，風(fēng)速增大，粉塵在除塵器內(nèi)停留的時間縮短，荷電的機(jī)會降低。同時，風(fēng)速增大二次揚(yáng)塵量也增大。電場風(fēng)速的大小對除塵效率有較大影響，風(fēng)速過大，容易產(chǎn)生二次揚(yáng)塵，除塵效率下降。但是風(fēng)速過低，電除塵器體積大，投資增加。根據(jù)經(jīng)驗，電場風(fēng)速最高不宜超過1.52.0m/s，除塵效率要求高的除塵器不宜超過1.01.5m/s。五、靜電除塵器的類型及應(yīng)用1靜電除塵器的類型靜電除塵器按集塵極形式不同，通常分為板式靜電除塵器（如圖5-7-15）和管式靜電除塵器（如圖5-7-16）。圖5-7-15 板式靜電除塵器圖5-7-16 管式靜電除塵器 按內(nèi)部荷電區(qū)和分離區(qū)布置分單區(qū)電除塵器(荷電與分離在同一區(qū)內(nèi)完成)和雙壓電除塵器(荷電與分離分別在兩個區(qū)完成)。 按氣流流動分臥式電除塵器(氣流水平運(yùn)動)和立式電除塵器(氣流垂直運(yùn)動)。 按清灰方式分干式電除塵器(振打清灰)和濕式電除塵器(集塵極上的粉塵靠水流排出)。 根據(jù)電除塵器的結(jié)構(gòu)形式和電壓，可分為常規(guī)電除塵器和新型電除塵器。常規(guī)電除塵器的基本結(jié)構(gòu)形式為線板式或線管式，極間距為200300mm，電壓為5060KV。而新型電除塵器在結(jié)構(gòu)形式和供電方式方面都有所改變。較具有代表性的新型電除塵器類型有：新型結(jié)構(gòu)的電除塵器，聯(lián)合作用的電除塵器和脈沖供電電除塵器。新型結(jié)構(gòu)的電除塵器的結(jié)構(gòu)形式與常規(guī)電除塵器有所不同，如超高壓寬間距電除塵器，其極間距達(dá)4001000mm，電壓提高到80200KV以上。該類電除塵器在水泥，電站，燒結(jié)機(jī)等工業(yè)中得到了應(yīng)用，在皮帶運(yùn)輸機(jī)塵源控制方面也得到了應(yīng)用。還有一種新型結(jié)構(gòu)的電除塵器是橫向極板電除塵器。常規(guī)電除塵器中，氣方向與集塵板的設(shè)置是平行的，這樣氣流的流動方向與由電場作用的粉塵驅(qū)進(jìn)方向互相垂直，從而影響除塵效果。而橫向極板電除塵器的電極板布置與氣流方向垂直，這樣由電場作用的粉塵驅(qū)進(jìn)方向與氣流方向一致。據(jù)試驗表明，它比常規(guī)電除塵器效率高。 聯(lián)合作用的電除塵器是在同一除塵器中利用電的作用和其它除塵機(jī)理聯(lián)合作用，以提高除塵器的性能。 脈沖供電可提高電壓和電暈電流，因而可改善電除塵器的性能，粉塵穿透率可減少5060%。2靜電除塵器的應(yīng)用電除塵器是利用電場產(chǎn)生的電力使塵粒從氣流中分離的設(shè)備。電除塵器是一種干式高效除塵器，它的優(yōu)點是：適用于微?？刂?，對粒徑12m的塵粒，效率可達(dá)9899；在電除塵器內(nèi)，塵粒從氣流中分離的能量，不是供給氣流，而是直接供給塵粒的，因此，和其它的高效除塵器相比。電除塵器的阻力較低，僅為100200Pa；可以處理高溫（在400以下）的氣體，適用于大型的工程，處理的氣體量愈大，它的經(jīng)濟(jì)效果愈明顯。電除塵器的缺點是：設(shè)備龐大，占地面積大；耗用鋼材多，一次投資大；結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造、安裝的精度要求高；對粉塵的比電阻有一定要求。目前電除塵器已廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電、冶金、化學(xué)和水泥等工業(yè)部門的煙氣除塵和物料回收。如圖5-7-17、5-7-18、5-7-19所示。圖5-7-17 靜電除塵器的應(yīng)用圖5-7-18 鐵廠動力車間應(yīng)用的靜電除塵器圖5-7-19靜電除塵器收塵系統(tǒng)靜電除塵器在實際應(yīng)用中通常有以下幾種應(yīng)用方式。（1）高壓靜電塵源控制高壓靜電塵源控制是應(yīng)用靜電除塵的原理對分散產(chǎn)塵點進(jìn)行粉塵控制的一種方法，可以用于皮帶轉(zhuǎn)運(yùn)點、破碎機(jī)、振動篩等產(chǎn)塵點。高壓靜電不但應(yīng)用于局間地點的塵源控制，也可把暈線架設(shè)在車間內(nèi)，應(yīng)用靜電場對難于密閉的開放性塵源抑止粉塵的飛揚(yáng)。對電暈線施加足夠的負(fù)高壓，在電暈線與“地”這間形成強(qiáng)大的靜電場。塵源及其附近的物體如物料、砂、磚、木板、結(jié)構(gòu)物等均起著集塵極的作用。在靜電場作用下，帶電塵粒將直接返回塵源，實現(xiàn)粉塵的就地抑制。采用靜電進(jìn)行塵源控制，可以不設(shè)排風(fēng)系統(tǒng)，節(jié)省能源，消除了風(fēng)機(jī)噪聲。在寒冷地區(qū)冬季不需對車間進(jìn)行補(bǔ)風(fēng)，有利于節(jié)能。（2）靜電強(qiáng)化的除塵器即將靜電除塵機(jī)理的應(yīng)用其它類型的除塵器，形成復(fù)合機(jī)理的除塵器，如靜電袋式除塵器、靜電濕式除塵器、靜電旋風(fēng)除塵器、靜電顆粒層除塵器等，其中有的已經(jīng)在生產(chǎn)中應(yīng)用。1）靜電袋式除塵器利用靜電強(qiáng)化袋式除塵器，可降低除塵器阻力、增大處理風(fēng)量、提高除塵效率。目前采用的形式有以下幾種：器外預(yù)荷電的袋式除塵器。在粉塵進(jìn)入袋式除塵器之前用預(yù)荷器使粉塵荷電。預(yù)荷電器可以采用不同的形式，例如在入口管道中心設(shè)高壓放電極。預(yù)荷電脈沖除塵器（Apitron除塵器）。在脈沖袋式除塵器每條濾袋的下部串接一短管荷電器，其中心為放電極，氣流通過短管時塵粒荷電，再進(jìn)入到濾袋內(nèi)。濾袋清灰時，壓縮空氣噴入袋內(nèi)，以清除濾袋上的積灰，并吹掃短管荷電器的放電極和收塵表面。表面電場的袋式除塵器。它是利用每條濾袋中的骨架豎條間隔作正、負(fù)極，這樣沿濾袋表面形成電場。氣流通過濾袋時，在電場力和過濾雙重機(jī)理作用下，使細(xì)小粉塵捕集。2）靜電強(qiáng)化的濕式除塵器圖5-7-20所示為靜電水膜除塵器。用靜電強(qiáng)化濕式除塵器，主要有三種方式：塵粒與水滴均荷電，但極性不同。在兩者之間產(chǎn)生靜電力，加強(qiáng)水滴與塵粒的接觸，使粉塵加濕，凝聚成更大的顆粒，便于捕集。塵粒荷電，水滴為中性。當(dāng)荷電塵粒接近水滴時，使后者產(chǎn)生鏡象感應(yīng)電荷。在兩者間產(chǎn)生吸引力（鏡象力），使塵粒與水滴接觸。水滴荷電，塵粒為中性。當(dāng)兩者接近時同樣會產(chǎn)生鏡象感應(yīng)電荷，在鏡象力作用下，使塵粒加濕、凝聚。靜電強(qiáng)化的濕式除塵器的結(jié)構(gòu)形式很多，主要是在傳統(tǒng)的除塵器中加以應(yīng)用，例如在通常的噴淋塔中，可以在入口加電暈荷電器，使塵粒荷電，有的則在噴嘴上通過感應(yīng)效應(yīng)，使水滴荷電。圖5-7-20靜電水膜除塵器3）靜電強(qiáng)化的旋風(fēng)除塵器利用靜電強(qiáng)化的旋風(fēng)除塵器通常在旋風(fēng)除塵器中心設(shè)置放電極，利用筒體的外壁和排出管的管壁作為集塵極。在靜電力的作用下，可以使塵粒獲得較大的向外的徑向速度，有利于塵粒的捕集。試驗研究表明，靜電旋風(fēng)除塵順的除塵效率較不設(shè)靜電的有較大提高。在靜電旋風(fēng)除塵器中，有一個最佳的進(jìn)口速度，使靜電力和離心力的作用得到最佳組合。下面是贈送的中秋節(jié)演講辭，不需要的朋友可以下載后編輯刪除！謝謝中秋佳節(jié)演講詞推薦中秋,懷一顆感恩之心老師們，同學(xué)們：秋濃了，月圓了，又一個中秋要到了!本周日，農(nóng)歷的八月十五，我國的傳統(tǒng)節(jié)日中秋節(jié)。中秋節(jié)，處在一年秋季的中期，所以稱為“中秋”，它僅僅次于春節(jié)，是我國的第二大傳統(tǒng)節(jié)日。中秋的月最圓，中秋的月最明，中秋的月最美，所以又被稱為“團(tuán)圓節(jié)”。金桂飄香，花好月圓，在這美好的節(jié)日里，人們賞月、吃月餅、走親訪友無論什么形式，都寄托著人們對生活的無限熱愛和對美好生活的向往。中秋是中華瑰寶之一，有著深厚的文化底蘊(yùn)。中國人特別講究親情，特別珍視團(tuán)圓，中秋節(jié)尤為甚。中秋，是一個飄溢親情的節(jié)日;中秋，是一個彌漫團(tuán)圓的時節(jié)。這個時節(jié)，感受親情、釋放親情、增進(jìn)親情;這個時節(jié)，盼望團(tuán)圓、追求團(tuán)圓、享受團(tuán)圓這些，都已成為人們生活的主旋律。同學(xué)們，一定能背誦出許多關(guān)于中秋的千古佳句，比如“舉頭望明月，低頭思故鄉(xiāng)”、“但愿人長久，千里共嬋娟”、“海上生明月，天涯共此時”這些佳句之所以能穿透歷史的時空流傳至今，不正是因為我們?nèi)祟愑兄墓餐拍顔?。中秋最美是親情。一家人團(tuán)聚在一起，講不完的話，敘不完的情，訴說著人們同一個心聲：親情是黑暗中的燈塔，是荒漠中的甘泉，是雨后的彩虹中秋最美是思念。月亮最美，美不過思念;月亮最高，高不過想念。中秋圓月會把我們的目光和思念傳遞給我們想念的人和我們牽掛的人，祝他們沒有憂愁，永遠(yuǎn)幸福，沒有煩惱，永遠(yuǎn)快樂! 一、活動主題：游名校、賞名花，促交流，增感情二、活動背景：又到了陽春三月，陽光明媚，微風(fēng)吹拂，正是踏青春游的好時節(jié)。借春天萬物復(fù)蘇之際，我們?nèi)嗑奂谝黄?，彼此多一點接觸，多一點溝通，