静电除尘器培训讲学课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,2018/2/4,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2018/2/4,#,静电,除尘器,危害：,静电电击（,几千伏甚至上万伏,）、,静电火花、燃烧、爆炸,等,防护：,生活中棉质衣物、保持湿度等，生产中防静电服、设备接地等,静电：,现象：,原因：,固、液、气态物质在摩擦、破裂、喷射和骤然分解时产生,静电,除尘器,（,EP,或,ESP,）,问题：,粉尘能否带上,电荷，用电场力分离？,电场力,1.,基本结构组成,电晕级（放电极）,高压直流电源,收尘级（集尘极）,曲率半径很小,线状（齿状、芒刺状）,接电源负级,高压稳定供电,板状、管状,接电源正极，并与电除尘器壳体、电源接地相连接,2.,工作,原理,电晕放电,颗粒荷电,荷电颗粒的运动、捕集,清 灰,2.1,工作原理,-,电晕放电,有限区域,蓝紫色光晕,咝咝声,电子雪崩,空气中,少量自由离子,V,火花放电,弧光放电,放电,通道,狭窄曲折,电流急剧增大,气体温度,急剧升高,气体压力急剧升高,噼啪声,电压不大,电流很大,大量热量,温度迅速升高,烧坏电极或者供电设备,电晕放电,V,V,电场,击穿,空气全部电离,短路,当,供电系统在运行电压,V,临界击穿电压,(V,SP,),火花,次数增加，甚至产生“拉弧”形象，则电除尘器的正常电晕被破坏，反而使有效的平均电晕功率降低，同时引起二次飞扬增加，除尘效率将大大降低因此，,电除尘运行电压不是越高越好,。一般,40-70KV,2.1,工作原理,-,电晕放电,起晕电压,V,0,-,开始发生电晕放电时的电压,；,击穿电压Vsp-,电晕区范围逐渐扩大致使极间空气全部电离，,电场击穿对应的电压；,负电晕电极优势：,在相同电压下，通常产生较高的电晕电流、电场强度大，击穿电压高;,负电晕电极应用：,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,；,正电晕电极应用：,空气调节系统,采用，因其产生臭氧和氮氧化物的量低。,正、负电晕极在空气中的,电晕电流一电压曲线,2.2,工作,原理,-,颗粒荷电,颗粒有效荷电条件：,电子雪崩产生,大量电子，,快速向收尘极迁移，不能在两极间行程稳定的空间电荷。,存在电负性气体（对电子亲和力强）。,O,2,、,Cl,2,、,CCl,4,、,HF,、,SO,2,、,SF,6,等,1-,电晕极,2-,集尘级,3-,已捕集颗粒,4-,荷电粉尘,5-,粉尘粒子,6-,电子,颗粒荷电机理：,电场荷电,-,电子和负离子在,电场力作用下,定向运动，颗粒与其碰撞后荷电。,0.1s,。,d0.5,m,扩散荷电,-,-,电子和负离子做,不规则热运动,与颗粒表面接触，使颗粒荷电。,d0.2,m,0.2md300mm(U,E),按照两极配置：,单区和双区,双区,电除尘器,单区,电除尘器,3.1,静电除尘器,-,分类,与,结构,颗粒荷电和捕集在同一电场,工业废气处理应用广泛,颗粒在电离区荷电，收尘区捕集,空气净化系统采用,3.1,静电除尘器,-,分类与,结构,清灰方式,干式：,二次扬尘、效率降低（导致点晕闭塞等），易于回收粉尘。操作温度高于露点,20-30,。,湿式：,抑制二次扬尘、效率高、同时净化部分有害气体，腐蚀严重、污水污泥再处理。,一般在处理易燃易爆气体或者烟气温度过高，兼顾气体净化或收集无经济价值的粉尘，,配有泥浆处理设备时才采用。,3.2,静电除尘器,-,分类与,结构,电气系统：,高压供电装置,低压自动控制系统,本体系统：,电晕极系统,收尘极系统,变径管,气流均布装置,壳体及支座,储、排灰系统,辅助设施,3.2,静电除尘器,-,分类与,结构,电晕极,要求：,牢固可靠、不断线,电流分布均匀,平均电场强度高,尖角不易被粉尘覆盖,（,尖角越多电晕效果越好）,3.2,静电除尘器,-,分类与,结构,集,尘,极,：,要求：,极板表面的电场强度分布均匀,；,板面受温度影响变形小，足够的刚度,；,与电晕极之间不,易,发生,电,场击,穿,；,板,面,的振打加速度均匀,；,单位收尘面积消耗,金,属量,低,。,3.2,静电除尘器,-,分类与,结构,气流分布板：,组成,：,由隔板、导流板、气流分布板,；,形式：格板、多孔板等；,位置：进口变径管内设置；,作用：均匀气流，减少涡流,；,要求：阻力损失小，均匀布气,。,任何一点的流速不得超过该断面平均流速的,40%,在任何一个测定断面上，,85%,以上测点的流速与平均流速不得相差,25%,。,3.2,静电除尘器,-,分类与,结构,振打装置,：,清灰。锤击振打应用最,广,、清,灰,效果,较,好。,外壳,：,保证严密，电除尘器,的,漏风,率,应,控制在,3%以下,。,回转式锁气器,双翻板锁气器,3.2,静电除尘器,-,分类与,结构,电除尘器电气系统：,(1),高压供电装置,：高压直流供电电源、高压脉冲供电电源、恒流高压直流电源、高频开关电源。,(2),高压控制装置,：根据工况，调节输出电压电流，自动控制。,(3),低压电源控制装置,：振打程序控制、料位检测控制等。,【多选】下列关于电除尘器,的,说法正确的有？,（ ）,（A）,有效驱进速度是经验数据,（B）,电晕极与集尘极间空气全部电离的现象称为,电场击穿,（C）,100m,2,电除尘器指的是集尘板总面积是,100m,2,（D）,总收尘极面积越大，效率越高,解析：,A .,第四版教材上册,p68,，实际的做法是将某种结构形式的电除尘在一定运行条件下捕集一定种类粉尘达到的总捕集效率带入德意希方程反算出的驱进速度,-,有效趋近速度，正确。,B.,大气污染控制工程高教出版社，,p191,当电压超过击穿电压时，电晕区范围扩大至极间空气全部电离，称为电场击穿，正确,C.,电除尘器,(DL/T514-2004),，,100m,2,电除尘器指的是流通截面（过流断面面积），错误,D.,第四版教材上册,p68,，德意希方程，得出,总收尘极面积越大，效率越高，正确。,答案：,A.B.D,练习,4.,静电除尘器,-,效率影响因素,图,2-36,粉尘比电阻,烟气湿度、温度,含尘量,（1）粉尘比电阻对除尘效率的影响,比电阻过低：,粉尘到达集尘极后容易放电脱离集尘极，,形成二次扬。,比电阻过高,：,粉尘达到,集尘极不易释放电荷而保持负电性，,产生反电晕，也会,排斥随后到达的粉 尘,。,最,适宜,的比,电阻,:,10,4,-10,11,cm,4.,静电除尘器,-,效率影响因素,（,2,）,气体温度（,T,）,、湿度（,W,）,对除尘效率的影响,T,气体体积,气速,T, ,气体黏度,阻力,驱进速度,电除尘器的运行温度,以,较,低,为,好,，,但不能低于烟气的露点,温度,。,粉,尘板结在,极,板上难于,清,灰,如果低于露点温度：,造成电极,腐,蚀、 绝缘体爬电等故障,4.,静电除尘器,-,效率影响因素,T,4.,静电除尘器,-,效率影响因素,（,2,）,气体温度（,T,）,、湿度（,W,）,对除尘效率的影响,低温区（,200,）：,T,体积,比,电阻,中间区 ：,表面,比,电阻,+,体积比,电阻,图 粉尘比电阻与温度关系的典型曲线,图 温度、湿度对粉尘比电阻的关系曲线,W,粉尘,比,电阻,（,1）保持电极表面尽可能清洁；,（,2,）采用较好的供电系统；,（3）烟 气 调 质,：,喷雾降温,增湿；,投入化学添加剂：,向烟气中加入SO,3,、NH,3,，及Na,2,CO,3,等化合物，使粒子导电性增加。最常用的化学调质剂是SO,3,降低高比阻粉尘对效率影响的方法有哪些？,4.,静电除尘器,-,效率影响因素,（,3,）,含尘浓度对除尘效率的影响,C,0,超,过,一定临界值电晕电流,电晕闭塞（电晕电流趋近于零）,迅速,含尘浓度过高时：,（,1,）,选用,放电性能强的,芒刺型电晕电极；,（,2,）,前面加预除尘装置。,4.,静电除尘器,-,效率影响因素,浓,度,宜小,于,30g/m,3,（,4,）,操作条件对除尘效率的影响：,电场风速,u, u,过高,易引起二次扬,尘,u,过低,处理量,Q,，,或,电场通道断面积,F, u,对,驱进速度,的影响,u,，,u,达到某一数值时，,达最大,u,驱进,速度,，,供电质量,电压,V,，,V,VVsp ,火花放电的,扰动,二,次扬尘，电场击穿。,通常,电压,等级按,平均场强为,3-4KV/cm,来考虑，,电流,容量按照,0.15-0.45mA/m,2,选取。,4.,静电除尘器,-,效率影响因素,最佳风速,0.8-1.5m/s,练习,在,选择静电除尘器净化含尘废气时，应考虑粉尘的哪些性质,？（ ）,（,A）粉尘粒径,（,B）粉尘安息角,（,C）,粉尘黏附性,（D）粉尘比,电阻,解析,：影响,电除尘器除尘效率的因素很多，如粉尘的比电阻、粉尘浓度、分散度、黏度（,黏附性,）和密度等。ACD 正确。,5.,静,电除尘器,-,设计计算,总收尘面积,A,式中：,A-,总收尘板面积，,m,2,e,-,颗粒的有效驱进速度，,m/s,Q-,气体流量,-,除尘效率，,%,比收尘面积,A/Q,4m,3m,通道数,n=2,极板数,n+1=3,极板单面面积,A=4*3=12m,2,总集尘面积,A=2nA=,2*2*12=48m,2,（,1,）总收尘面积,A,5.,静,电除尘器,-,设计计算,式中：,F,电场断面面积,，,m,2,u,断面气度，一般,1.0-1.5m/s,。,Q-,气体,流量，,m,3,/s,n-,通道个数,L-,电场长度,H-,电场高,度,W-,电场宽度,电场宽度,W,电场高,度,H,电场长,度,L,板间距,b,当要求,99%,时，,L:H,至少,1.0-1.5,1-1.5m/s,自取,练习,某,管式电除尘器，当集尘管的半径为 r，管高为 H，管内气流速度为 v，粉尘有效驱进速度为 w，则管式电除尘器的捕集效率公式是哪个,？（）,解析：,根据题意可知该电除尘器的集尘面积A=2rH；,含尘气体处理量Q=r,2,v,答案,:B,优点,：,(1),分离,力,（,静,电力,）,直接作用在粒子上,，而,不,是作,用,在整,个,气流,上,，,能耗少,;,(2),气流,阻,力小,（200-500Pa）；,(3),由,于静电力相对,较大,，,对细粉尘,有,很高,的捕,集,效率,，可高达,99%,；,(4),处,理能力,大,、 可用于,高温和强腐蚀性,含,尘气,体,处理,。,静电除尘器,-,特点,缺 点 ：,(1),结构较复杂,、安装和维持管理要求较高，设备造价高,，一次投资较大,；,(2),应用范围受比电阻的限制,（,10,4,10,1,1,cm,）；,(3),电除尘器产生火花,，用于爆炸性粉尘和可燃性气体处 理时，需特殊处理。,注,：,干式静电除尘,器,不,宜,处,理,爆炸,性,粉尘,，,因为,产,生的,电,火花可能会引起爆炸,。,