电除尘器基本知识

除尘器的分类

目前，除尘器的种类繁多，根据在除尘过程中是否采用液体除尘和清灰，可分为干式和湿式除尘器两大类。按捕集粉尘的机理不同，可将各种除尘器分为机械式除过滤式除尘器、洗涤式除尘器和静电除尘器四类。 （1）机械式除尘器

机械式除尘器包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。这类除尘的特点是结构简单，造价低，维护方便，但除尘效率不高，往往用作多级除尘系统中已预除尘。 （2）过滤式除尘器

过滤式除尘器包括袋式除尘器和颗粒层除尘器。其突出的特点是除尘效率高、能净化微粒子、能适应大风量或小风量的气体净化。 （3）静电除尘器

静电除尘器分为干式电除尘器（干法清灰）和湿式电除尘器（湿法清灰）。其特点是牧率高、阻力小、耐高温、处理风量大。

（4）洗涤式除尘器洗涤式除尘器分为低能耗洗涤式除尘器（如重力喷淋除尘器、水膜除尘器等）、高能耗除尘器（如文丘里除尘器）。主要特点是除尘效率高，可以用水作为除尘介质；主要缺点是耗能高，必须对产生的污水进行处理，否则造成二次污染。

根据除尘器的压力损失可以将除尘器分为：①低阻除尘器——△P＜500 Pa；②中阻除尘器△P＝500～2 000Pa；③高阻除尘器△P＝2000～20000Pa。

根据除尘器对微细粉尘捕集效率的高低，把除尘器分成高效、中效和低效除尘器。一般来说，袋式除尘器、静电除尘器和文丘里除尘器属于高效除尘器；旋风除尘器属于中效除尘重力沉降室、惯性除尘器属于低效除尘器，常被用于多级除尘系统中的初级除尘。 静电除尘器的工作原理

静电除尘器（Electrostatic Precipitator简称EP或ESP）是利用静电力实现粒于与气体分离的一种除尘装置。静电除尘器的放电极（又称为电晕极）和收尘极（又称为集尘极）与高压直流电源相连接，当含尘气体通过两极间非均匀高压电场时，在放电极周围强电场力的作用下，气体首先被电离，并使尘粒荷电，荷电的尘粒在电场力的作用在电场内向集尘极迁移并沉积在集尘极上，得以从气体中分离并被收集，从而达到除尘目的。

静电除尘器的除尘过程主要包括四个阶段：①气体的电离；②粉尘获得离预电；③荷电粉尘向电极移动；④将电极上的粉尘清除到灰斗中去。 （1）电晕放电和尘粒荷电 ①电晕放电 ②尘粒的荷电

尘粒的荷电机理有两种，一种是电场荷电，另一种是扩散荷电。电场荷电是指电晕电场中的电子在电场力的作用下做定向运动，与尘粒碰撞后使尘粒荷电的方式。扩散荷电是指电子由于热运动与粉尘颗粒表面接触，使粉尘荷电的方式。 尘粒的荷电方式与粒径有关。 （2）荷电尘粒的运动和捕集

尘粒荷电后，在电场力的作用下，按其所带电荷的极性而向极性相反的电极运动，并沉积其上。

（3）被捕集粉尘的清除

集尘极表面的灰尘沉积到一定厚度后，为了保证放电效果，防止粉尘重新进入气流，需要将其除去，使其落入灰斗中，电晕极上也会附有少量的粉尘，它会影响电晕电流的大小和均匀性，隔一段时间必须清除。

电晕极的清灰一般采用机械振打方式。集尘极清灰方法在干式和湿式除尘器中是不同的。现在的电除尘器大多采用电磁振打或锤式振打清灰，两种常用的振打器是电磁型和扰臂锤型。 静电除尘器的基本结构与分类（了解） 静电除尘器的主要部件及其作用 a．电晕电极

电晕电极是产生电晕放电的主要部件，其性能好坏直接影响除尘器的性能。 b．集尘极

集尘极的作用是使粉尘沉积于其上，其结构型式直接影响除尘效率。 c．气流分布板

电除尘器内气流分布装置的作用是保证气流分布均匀，减少涡流，对除尘效率有较大的影响。对气流分布装置的要求是阻力损失小、均匀布气。 d．振打装置

振打装置也叫清灰装置，只有保持集尘电极与电晕电极的洁净，才能保证除尘效率，因此必须经常通过振打将极板、极线上的积灰清除干净。常用的振打装置大致可分为电机械式、气动式和电磁式三种类型。 e．外壳

除尘器外壳必须保证严密，尤其要注意人孔门的密封处理，尽量减小漏风。漏风量大，不但风机负荷加大，也会因电场风速提高使除尘效率降低。 f．高压供电和低压控制设备

电除尘器的高压供电设备是指将交流低压变换为直流高压的电源设备。高压供电设括升压变压器、高压整流器和控制设备，它提供粒子荷电和捕集所需要的场强和电晕电流。电除尘器只有在良好的供电清况下，才能获得高效率。 静电除尘器的分类

静电除尘器型式多种多样。根据设备特点，静电除尘器可分成不同的类型。根据收尘极合放电极在电除尘器内的配置不同可分为单区和双区电除尘器。 ①单区式

在单区电除尘器里，尘粒的荷电和捕集是在同一个电场中进行，即电晕极和集尘极都布置在同一个电场区内。在工业除尘及烟气净化中，这种单区电除尘器应用最为广泛。 ②双区式

在双区电除尘器里，尘粒的荷电和捕集是在结构不同的两个区域内进行，前区安装放电极，称为电离区；后区安装收尘板，称为收尘区，荷电粉尘在收尘区被捕集。 ③单区电除尘器分类

a．按烟气在电场中的流动方向分为立式和卧式电除尘器。立式电除尘器中的气流是自下而上垂直运动的。

b．按清灰方式，可分为干式和湿式电除尘器。 c．按电极形状可分为板式、管式和棒式电除尘器。 d．按电极距离的大小分常规电除尘器和宽间距电除尘器。 来源电除尘器除尘效率的主要影响因素（熟悉） 影响电除尘器效率的因素很多，分三个方面： a．烟尘（气）性质。

b．设备状况。电除尘器的极配型式；电场划分情况；振打清灰方式及振打制度： c．操作条件。包括操作电压、比电流、电极清灰效果、漏风及二次扬尘等。 粉尘比电阻对除尘效率的影响

粉尘比电阻是衡量粉尘导电胜的一个指标。当粉尘比电阻太低时（如炭黑粉尘入摘尘达到集尘极后，会很快地释放出电荷成为中性，而脱离集尘极，形成二次扬尘，眼尘效率降低；粉尘比电阻太高时，粉尘达到集尘极后，一方面不易释放电荷而保持负电性，排斥随后达到的粉尘附着其上；另一方面，集尘极上的粉尘层内会出现电离，产生电晕放电，从集尘极向电场空间释放出大量的正离子，严重影响粉尘荷电和迁移，从而影响电除尘器的效率。 实践中常采用如下方法克服粉尘高比电阻的影响： ①喷雾增湿；

②投入化学添加剂。

电场风速对除尘效率的影响

电除尘器内气流的电场风速Us是指电除尘器在单位时间内处理的气体量与电场断面的比值，计算公式如下。

Us＝Q/（3600F）

电场风速对清灰方式和二次扬尘有重要影响。对于集尘极面积一定的除尘器，气流速度过高，易引起粉尘的二次飞扬。而电场风速过低时，又会增加电场通道断面积。

气体的温度和湿度对除尘效率的影响

含尘气体的温度对除尘效率的影响主要表现为对粉尘比电阻的影响。在低温区，Z于粉尘表面的吸附物和水蒸气的影响，粉尘的比电阻较小，随着温度的升高，作用减弱，使粉尘的比电阻增加。在高温区，主要是粉尘本身的电阻起作用，因而随着温度的二粉尘的比电阻降低。

烟气温度对除尘器性能的影响，还表现在温度对气体黏滞性的影响。气体的黏执行随着温度的上升而增加：气体的温度愈高，烟气的黏滞性愈大，则驱进速度愈低。 由上可知，电除尘器的运行温度以较低为好。

含尘浓度对除尘效率的影响

电除尘器对含尘浓度有一定的适应范围，超过此范围，电场电流随着含尘浓度的增加而逐渐减小，当含尘浓度达到某一极限值时，电场的电流趋近于零，这种现象称为电晕闭塞。此时，电除尘器的除尘能力迅速降低

电除尘器的除尘效率计算（重点）

电除尘器的效率一般采用德意希（Dertsch）提出的理论捕集效率计算公式计算。德意希公式的作用表现在3个方面：

①已知对除尘器的效率要求、粉尘的有效驱进速度和处理风量，计算除尘器的收尘面积；

②对于运行中的电除尘器，已知除尘器的除尘效率、收尘面积和运行风量，来获得粉尘的有效驱进速度，为其他类似项目的电除尘器选型提供技术参数；

③对于运行中的电除尘器，己知除尘器的收尘面积、有效驱进速度和运行风量变化，对电除尘器的运行效率重新进行估算。

过率式除尘器是使含尘气体通过过滤层或滤料，使气流中的尘粒被阻截下来，从而实习肥气体净化的过程。利用过滤基本原理将粉尘分离和捕集的装置称为过滤式除尘器。过滤式除尘器主要有两类。

袋式除尘器的工作原理（了解）

袋式除尘是采用过滤技术将气体中的固体颗粒物进行分离的过程。大部分微细粉尘会随着气流从滤袋的网孔中通过，而粗大的尘粒靠惯性碰撞和拦截被阻留，随着滤袋上截流粉尘的加厚，细小的颗粒靠扩散、静电等作用也被纤维捕获，并在往空中产生“架桥”现象。随着含尘气体不断通过滤袋的纤维间隙，纤维间粉尘“架桥”现象不断加强，一段时间后，滤袋表面积聚成一层粉尘，称为粉尘初层。在以后的除尘过程中，粉尘初层便成了滤袋的主要过滤层，它允许气体通过而截留粉尘颗粒，随着粉尘在滤布上的积累，除尘效率和阻力都相应增加。当滤袋两侧的压力差很大时除尘器阻力过大，系统的风量会显著下降，以致影响生产系统的排风，力要及时进行清灰，但清灰时必须注意不能破坏粉尘初层，以免降低除尘效率。

袋式除尘的机理主要依靠含尘气流通过滤袋纤维时产生的筛滤、碰撞、钩住、扩散、神和重力6种效应进行净化，其中以“筛滤效应“为主。

在滤料表面复合一层微孔薄膜的过滤称为膜过滤，这是一种表面过滤的技术

袋式除尘器的主要特点

袋式除尘器属于过滤式除尘器，主要优点有：

①除尘效率高，对微细粒子的除尘效率可达99％以上； ②适应性强，对各类性质的粉尘都有很高的除尘效率； ③处理风量范围广，对于小风量和大风量均可处理； ④结构龄；操作方便，占地面积小；

⑤捕集的干尘粒便于回收利用，没有水污染及污泥处理等问题。

袋式除尘器的分类 （1）按清灰方式分类

袋式除尘器按清灰方式的不同可分为：机械振打式、逆气流清灰式、脉冲喷吹式。气环反吹式及复合清灰式。

（2）按滤袋形状分类 圆袋、扁袋

（3）按滤尘方向分类 外滤式、内滤式 （4）按进气口位置分类 上进峰、下进风

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