电除尘器课件.ppt
1.電場荷電(續)粒子獲得的飽和電荷(2)影響電場荷電的因素粒徑dp和介電常數ε電場強度E0和離子密度N0一般粒子的荷電時間僅為0.1s,相當於氣流在除塵器內流動10~20cm所需要的時間,一般可以認為粒子進入除塵器後立刻達到了飽和電荷2.擴散荷電與電場電荷過程相反,不存在擴散荷電的最大極限值(根據分子運動理論,不存在離子動能上限)荷電量取決於離子熱運動的動能、粒子大小和荷電時間擴散荷電理論方程3.電場荷電和擴散荷電的綜合作用處於中間範圍(0.15~0.5μm)的粒子,需同時考慮電場荷電和擴散荷電根據Robinson的研究,簡單地將電場荷電和擴散荷電的電荷相加,可近似地表示兩種過程綜合作用時的荷電量,與實驗值基本一致3.電場荷電和擴散荷電的綜合作用【例6-5】利用下列數據,決定電場和擴散荷電綜合作用下粒子荷電量隨時間的變化。已知ε=5,E0=3×106V/m,T=300K,N=2×1015離子/m3,=467m/s,dp=0.1,0.5和1.0μm。解:由方程(6-31)得電場荷電的飽和電荷由方程(6-32)可以計算擴散荷電過程的荷電量隨時間的變化那麼3.電場荷電和擴散荷電的綜合作用【例6-5】(續)粒子荷電量隨時間和粒徑的變化4.異常荷電現象(1)沉積在集塵極表面的高比電阻粒子導致在低電壓下發生火花放電或在集塵極發生反電暈現象,通常當高比電阻高於2×1010Ωm時,較易發生火花放電或反電暈,破壞正常電暈過程(2)氣流中微小粒子的濃度高時,荷電塵粒所形成的電暈電流不大,可是所形成的空間電荷卻很大,嚴重抑制著電暈電流的產生,使塵粒不能獲得足夠的電荷(3)當含塵量大到某一數值時,電暈現象消失,塵粒在電場中根本得不到電荷,電暈電流幾乎減小到零,失去除塵作用,即電暈閉塞四、荷電粒子的運動和捕集1.驅進速度力平衡關係t=0時,?=0,則最終得1.驅進速度在所有的電除塵器中,e的指數項是一個很大的數值。例如,密度為1g/cm3、直徑為10μm的球狀粉塵粒子,在空氣中有若t10-2s,完全可以忽略不計所以,驅進速度(電場力與空氣阻力達到平衡)1.驅進速度驅進速度與粒徑和場強的關係當顆粒直徑為2~50?m時,?與粒徑成正比2.捕集效率一德意希公式德意希公式的假定:除塵器中氣流為湍流狀態在垂直於集塵表面的任一橫斷面上粒子濃度和氣流分佈是均勻的粒子進入除塵器後立即完成了荷電過程忽略電風、氣流分佈不均勻、被捕集粒子重新進入氣流等影響2.捕集效率一德意希公式dt時間內在長度為dx的空間所捕集的粉塵量為由dt=dx/u積分最終得2.捕集效率一德意希公式捕集效率隨粒徑的變化3.有效驅進速度當粒子的粒徑相同且驅進速度不超過氣流速度的10%~20%時,德意希方程理論上才是成立的作為除塵總效率的近似估算,ω應取某種形式的平均驅進速度有效驅進速度--實際中常常根據在一定的除塵器結構型式和運行條件下測得的總捕集效率值,代入德意希方程式中反算出的相應驅進速度值,以ωe表示ωe=0.2—2m/sK—指數,一般取0.53.有效驅進速度粉塵種類驅進速度/m?s-1粉塵種類驅進速度/m?s-1煤粉(飛灰)0.10~0.14沖天爐(鐵-焦比=10)0.03~0.04紙漿及造紙0.08水泥生產(幹法)0.06~0.07平爐0.06水泥生產(濕法)0.10~0.11酸霧(H2SO4)0.06~0.08多層床式焙燒爐0.08酸霧(TiO2)0.06~0.08紅磷0.03飄旋焙燒爐0.08石膏0.16~0.20催化劑粉塵0.08二級高爐(80%生鐵)0.125五、被捕集粉塵的清除電暈極和集塵極上都會有粉塵沉積粉塵沉積在電暈極上會影響電暈電流的大小和均勻性,一般方法採取振打清灰方式清除從集塵極清除已沉積的粉塵的主要目的是防止粉塵重新進入氣流在濕式電除塵器中,用水沖洗集塵極板在幹式電除塵器中,一般用機械撞擊或電極振動產生的振動力清灰五、被捕集粉塵的清除現代的電除塵器大都採用電磁振打或錘式振打清灰。振打系統要求既能產生高強度的振打力,又能調節振打強度和頻率常用的振打器有電磁型和撓臂錘型