静电除尘设备原理图

静电除尘器电除尘器（Electrostatic Precipitation）是含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中，使尘粒荷电，并在电场力的作用下使尘粒沉积在集尘极上，将尘粒从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。

电除尘过程分离力（主要是静电力）直接作用在粒子上，而不是作用在整个气流上，这就决定了它具有分离粒子能耗少、气流阻力小的特点。

由于作用在粒子上的静电力相对较大，所以即使对亚微米级的粒子也能有效地捕集。

电除尘器主要用于火电工业、水泥工业和钢铁工业等部门，其中燃煤电厂是头号用户，目前占我国总需求量的70%。

1. 电除尘器的除尘机理电除尘的基本原理主要包括电晕放电和尘粒的荷电、带电粒子在电场中的迁移、捕集和粉尘清除等几个基本过程。

（1）电晕放电电除尘器实质上是由两个极性相反的电极组成的，其中一个是表面曲率很大的线状电极，即电晕极；另一个是管状或板状电极，即集尘极。

一般情况下，电晕极接直流电源的负极，集尘极接直流电源的正极，两极之间形成高压电场。

电极间的空气离子在电场的作用下，向电极移动，形成电流。

当电压升高到一定值时，电晕极表面出现青紫色的光，并发出嘶嘶声，大量的电子从电晕线不断逸出，这种现象成为电晕放电。

电子撞击电极间的气体分子，使之产生电离，生成大量的自由电子和正离子，电子在电场力的作用下，向极性相反的电极运动，运动过程中与气体分子碰撞使之离子化，其结果是产生更多的电子。

把电子能引起气体分子离子化的区域称为电晕区。

图1为静电除尘器的工作原理示意。

如果在电晕极上加的是负电压，则产生的是负电晕；反之，则产生的是正电晕。

因为产生负电晕的电压比产生正电晕的电压低，而且电晕电流大，所以工业应用的电除尘器，均釆用负电晕放电的形式。

在达到起始电晕电压的基础上，如果进一步升高电压，则电晕电流急剧增加，电晕放电更加激烈。

当电压升至某一值时，电场击穿，发生火花放电，电路短路，电除尘器停止工作。

在相同的情况下，负电晕的击穿电压比正电晕的击穿电压高得多。

一、静电除尘器的工作原理一、静电除尘器的工作原理1．气体电离和电晕放电由于辐射摩擦等原因，空气中含有少量的自由离子，单靠这些自由离子是不可能使含尘空气中的尘粒充分荷电的。

因此，要利用静电使粉尘分离须具备两个基本条件，一是存在使粉尘荷电的电场；二是存在使荷电粉尘颗粒分离的电场。

一般的静电除尘器采用荷电电场和分离电场合一的方法，如图5-7-1所示的高压电场，放电极接高压直流电源的负极，集尘极接地为正极，集尘极可以采用平板，也可以采用圆管。

图5-7-1静电除尘器的工作原理在电场作用下，空气中的自由离子要向两极移动，电压愈高、电场强度愈高，离子的运动速度愈快。

由于离子的运动，极间形成了电流。

开始时，空气中的自由离子少，电流较少。

电压升高到一定数值后，放电极附近的离子获得了较高的能量和速度，它们撞击空气中的中性原子时，中性原子会分解成正、负离子，这种现象称为空气电离。

空气电离后，由于联锁反应，在极间运动的离子数大大增加，表现为极间的电流（称之为电晕电流）急剧增加，空气成了导体。

放电极周围的空气全部电离后，在放电极周围可以看见一圈淡蓝色的光环，这个光环称为电晕。

因此，这个放电的导线被称为电晕极。

在离电晕极较远的地方，电场强度小，离子的运动速度也较小，那里的空气还没有被电离。

如果进一步提高电压，空气电离（电晕）的范围逐渐扩大，最后极间空气全部电离，这种现象称为电场击穿。

电场击穿时，发生火花放电，电话短路，电除尘器停止工作。

为了保证电除尘器的正常运动，电晕的范围不宜过大，一般应局限于电晕极附近。

如果电场内各点的电场强度是不相等的，这个电场称为不均匀电场。

电场内各点的电场强度都是相等的电场称为均匀电场。

例如，用两块平板组成的电场就是均匀电场，在均匀电场内，只要某一点的空气被电离，极间空气便会部电离，电除尘器发生击穿。

因此电除尘器内必须设置非均匀电场。

开始产生电晕放电的电压称为起晕电压。

对于集尘极为圆管的管式电除尘器在放电极表面上的起晕电压按下式计算：V（5-7-1）式中 m——放电线表面粗糙度系数，对于光滑表面m=1，对于实际的放电线，表面较为粗糙，m=0.5～0.9；R1——放电导线半径，m；R2——集尘圆管的半径，m；δ——相对空气密度。

图⽂讲解各种除尘器的结构及⼯作原理（动画演⽰） PAGE1 近年来，随着经济的迅速发展，以原煤为燃料的锅炉增加很多，燃煤锅炉排放的⼤⽓污染物对周围环境造成很⼤危害，然⽽减少或降低燃煤锅炉排放污染物的主要途径是与锅炉相配套的各类消烟除尘器，⽽除尘器的性能和效率是决定⼀台锅炉对周围环境造成危害程度的关键所在。

除尘器可分为两⼤类：①⼲式除尘器：惯性除尘器、电除尘器、布袋除尘器、旋风除尘器。

②湿式除尘器：包括⼜喷淋塔、冲击式除尘器、⽂丘⾥洗涤剂、泡沫除尘器和⽔膜除尘器等。

⽬前常见的运⽤最多的是旋风分离器、静电除尘器与布袋除尘器。

下⾯⼩七对各种除尘器做简要介绍： ⼀、⼲式除尘器 ⼲式除尘器不需要⽤⽔作为除尘介质，占所有除尘系统的90%以上。

⼲式除尘器特点：使⽤范围⼴，⼤多数除尘对象都可以使⽤⼲式除尘器，特别是对于⼤型集中除尘系统⽽⾔；粉尘排出的状态为⼲粉状，有利于集中处理和综合利⽤。

其缺点是：不能去除⽓体中的有毒、有害成分；处理不当时容易造成⼆次扬尘。

需要注意的是：处理相对湿度⾼的含尘⽓体或⾼温⽓体时，需采取防结露撒旦施，否则易产⽣粉尘黏结、堵塞管道的现象。

湿式除尘器，⽤⽔作为净化介质。

1. 重⼒除尘器 重⼒除尘器除尘原理是突然降低⽓流流速和改变流向，较⼤颗粒的灰尘在重⼒和惯性⼒作⽤下，与⽓分离，沉降到除尘器锥底部分。

属于粗除尘。

重⼒除尘器上部设遮断阀，电动卷扬开启，重⼒除尘器下部设排灰装置。

重⼒除尘器是借助于粉尘的重⼒沉降，将粉尘从⽓体中分离出来的设备。

粉尘靠重⼒沉降的过程是烟⽓从⽔平⽅向进⼊重⼒沉降设备，在重⼒的作⽤下，粉尘粒⼦逐渐沉降下来，⽽⽓体沿⽔平⽅向继续前进，从⽽达到除尘的⽬的。

原理：利⽤粉尘与⽓体的⽐重不同的原理，使扬尘靠本⾝的重⼒从⽓体中⾃然沉降下来的净化设备，通常称为沉降室。

它是⼀种结构简单、体积⼤、阻⼒⼩、易维护、效率低的⽐较原始的净化设备，只能⽤于粗净化。

重⼒降尘室的⼯作流程：含尘⽓体从⼀侧以⽔平⽅向的均匀速度V进⼊沉降室，尘粒以沉降速度V0独⽴沉降，运⾏t时间后，使尘粒沉降于室底。

除尘器结构示意图除尘器是把粉尘从烟气中分离出来的设备叫除尘器或除尘设备。

除尘器的性能用可处理的气体量、气体通过除尘器时的阻力损失和除尘效率来表达。

同时，除尘器的价格、运行和维护费用、使用寿命长短和操作管理的难易也是考虑其性能的重要因素。

用途是除尘器是锅炉及工业生产中常用的设施除尘器按其作用原理分成以下五类(1)机械力除尘器包括重力除尘器、惯性除尘器、离心除尘器等。

(2)洗涤式除尘器包括水浴式除尘器、泡沫式除尘器，文丘里管除尘器、水膜式除尘器等。

(3)过滤式除尘器包括布袋除尘器和颗粒层除尘器等(4)静电除尘器。

(5)磁力除尘器。

除尘器按照除尘方式分为：（1）干式除尘器。

不同除尘器及其部件(15张)（2）半干式除尘器。

（3）湿式除尘器。

现在工业中用的比较多的是电袋复合式除尘器及袋式除尘器。

（fabric filter ）电袋复合式除尘技术：电袋复合除尘器即在一个箱体内，前端安装一短电场，后端安装滤袋场，烟尘从左端引入，首先经过电场区，尘粒在电场区荷电并有80%~90%粉尘被收集下来。

（发挥电除尘的优点，降低袋场负荷）。

经过电场的烟气部分通过电场区后进入袋区，经滤袋外表面进入滤袋内腔，粉尘被阻留在滤袋外表面，纯净的气体从内腔排气烟道，从烟道排出。

电袋复合式除尘器结合了电除尘器及纯布袋除尘器两者的优点，是新一代的除尘技术，目前国内共有将近200台的电袋复合式除尘器投入使用。

袋式（布袋）除尘技术：定义：利用滤袋进行过滤除尘的技术。

滤袋的材质：天然纤维、化学合成纤维、玻璃纤维、金属纤维。

形式：气体由滤袋外到内部，粉尘在滤袋外表面气体由滤袋内到外部，粉尘在滤袋内表面1957年，脉冲袋式除尘器问世。

编辑本段除尘器行业标准AQ 1022-2006 煤矿用袋式除尘器DL/T 514-2004 电除尘器JB/T 10341-2002 滤筒式除尘器JB/T 20108-2007 药用脉冲式布袋除尘器JB/T 6409-2008 煤气用湿式电除尘器MT 159-1995 矿用除尘器JC/T 819-2007 水泥工业用CXBC系列袋式除尘器JC 837-1998 建材工业用分室反吹风袋式除尘器JB/T 8532-2008 脉冲喷吹类袋布除尘器JB/T 9055-1999 机械振动类袋式除尘器编辑本段除尘器选型依据1、处理风量（Q）处理风量是指除尘设备在单位时间内所能净化气体的体积量。

电除尘器基本结构及原理简介
电除尘器(Electrostatic Precipitator,简称ESP)是一种工业除尘设备，它凭借着自身低能高效、运行稳定等优点被广泛应用于金属冶炼、火力发电等行业。

1.电除尘器的基本结构
电除尘器一般由本体和供电电源组成，本体主要包括收尘极（阳极）系统、电晕极（阴极）系统、烟箱系统、壳体系统、储卸灰系统。

常规电除尘器基本结构如图1所示：
图1 常规电除尘器基本结构
2. 电除尘器的基本原理
电除尘器的除尘包括：电晕放电，悬浮尘粒荷电，荷电尘粒在电场中的运动，粉尘粒子被捕集，振打清灰5个过程。

电除尘器的除尘过程见图2：
图2 电除尘原理示意图
在电晕极与收尘极之间施加足够高的直流电压，两极间产生极不均匀电场，电晕极附近的电场强度最高，使电晕极周围气体电离，即产生电晕放电。

气体电
离生成大量自由电子和正离子，自由电子附着在气体分子上形成负离子，当含尘气体通过电场时，负离子与尘粒碰撞，实现粉尘的荷电。

在电场力的作用下，荷电粉尘向收尘极移动，从而被收尘极收集。

同时，电晕区内的正离子向相邻的电晕极移动，并且与尘粒碰撞使其荷正电，荷正电的尘粒在电场力的作用下附着在电晕极上。

当粉尘沉积到一定厚度后，利用机械振打等手段将其清除，使之落入电除尘器下部的灰斗中而达到收尘目的。

静电除尘器工作原理静电除尘器原理见图3-6。

除尘器内,电晕线接髙压直流电源的负极,集尘极筒体接地为正极,通过高压直流电形成一个足以使气体发生电离的电场。

含尘气流在电晕极周围强电场作用下发生电离,形成气体离子和电子使粒子带有电荷,带电粒子在电场力的作用下向集尘极运动并在集尘极上沉积,当集尘到一定厚度后,借助振打筹清灰方式,使粉坐落入灰斗,净化后的气体从排放口排放。

静电除尘器的工作原理包括电晕放电、气体电离、粒子荷电、荷电粒子移动和沉积等过程。

通常情况下气体仅含有微量的电子和气体离子,被认为是绝缘体。

当气体进人静电除尘器后,对两极形成一定值的电压,气体发生电离,使绝缘气体变成导电气体。

静电除尘器中的气体电离和气体导电过程可用图3-7中关系曲线来表示,在此段,气体导电仅借助于气体中少量自由电子的作用,电离电流随电压的升高而增大;在&段,随着电压的升高,导电电流几乎没有变化;在知段,由于气体中的电子获得足够的能量后碰撞气体中的分子发生电离》新产生的电子数和离子数像雪崩一样按等比例数增加,同时能看到蓝色的光点和光环,听到轻微爆炸声。

曲线也称为电晕放电段,在电晕放电区,通过气体的电离产生的电流称为电晕电流。

若两极间电压升至d点,电极板间出现火花和电弧,气体被击穿并产生短路现象,两极间的电压急剧下降,极短的时间内两极间通过大量电流。

静电除尘器使用操作过程中,应经常保持在两极间的气体处于不完全被击穿的电晕放电状态下运行,尽量避免产生短路现象。

通过电晕放电和气体电离,粉尘粒子也带有电荷或粉尘离子所带电量发生变化,称为荷电,荷电有两种途径,一是在电场中气体离子在电场力的作用下做定向运动与粉尘离子碰撞,使其荷电;另一种气体分子做不规则的热运动,使其荷电。

粉尘离子荷电量愈大则受到的静电引力愈大,向橡板的驱进速度愈快,被捕集的效果愈好。

完整版:浩成废气处理设备。

静电除尘器静电除尘器是利用电力进行收尘的装置。

国外称静电收尘器，实际上“静电收尘”这个名词并不确切，因为粉尘粒子荷电后和气体离子在电场力作用下，要产生微小的电流，并不是真正的静电。

本书仍沿用国际通用的习惯称做静电除尘器。

1907年，科特雷尔（Cottrell）首先将静电收尘技术用于净化工业烟气获得成功。

如今，静电除尘器已经广泛应用于钢铁工业、有色冶金、建材工业、电力工业、化学工业、轻纺工业以及其他工业领域乃至民用领域。

统计资料表明，自1955年至到现在，应用静电除尘器处理工业烟气量大致呈指数增长。

随着对环境保护要求的日益严格，可以预计静电除尘器计数会得到更迅速的提高和发展。

本章着重介绍静电除尘器的基本原理、静电收尘的基本理论、收尘过程中的离子风效应、影响静电除尘器性能的主要因素以及静电除尘的设计及应用。

6.1静电除尘器的基本原理与分类静电除尘器是在两个曲率半径相差很大的金属阳极和阴极上，通过高压直流电，在两极间维持一个足以使气体电离的静电场。

气体电离后产生的电子，阴离子与阳离子，附着在通过电场的粉尘上，使粉尘带电。

荷电粉尘在电场力的作用下，便向极性相反的电极运动而沉降在电极上，从而使粉尘与气体分离。

通过清灰过程把附着在电极上的粉尘振落，使其掉入灰斗中。

图6.1是管式静电除尘器工作原理示意图。

在金属丝的一端施加负极性高压直流电，该金属丝位于接地的金属圆筒的轴线上。

当外加电压达到一定值时，在金属丝的表面上就会出现青蓝色辉光点，并发出嘶嘶声，这种现象称为电晕放电。

因此常把放电极线称为电晕极。

此时，若从金属圆筒极底部通入含尘气体，粉尘就会在电场中与负离子相碰撞而荷电，并在电场力作用下向圆筒极运动而沉降在圆筒的内壁上，于是粉尘被捕集。

图 6.1 静电除尘器工作原理示意图6.1.1气体的电离在静电除尘器中，使尘粒带有足够大的电量是通过气体的电离实现的。

空气通常状态下是不能导电的绝缘体，但是当气体分子获得足够的能量时就能使气体分子中的电子脱离而成为自由电子，这些电子成为输送电流的媒介，气体就具有导电的本领了。