静电除尘器的设计与优化

合肥学院单片机设计

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X X学院

《单片机原理与应用》

课程论文

课程论文题目 基于单片机的空气净化机的设计

院系名称

专业（班级） 计算机科学与技术专业

姓名（学号）

指导教师

2012年5月 日

合肥学院单片机设计

2 一．绪论

1.引言

空气净化器具有滤去尘埃、消除异味及有害气体、双重灭菌、释放负离子等功能。它通过电机使室内空气循环流动，被污染的空气通过机内的空气过滤器后将各种污染物清除或吸附，然后经过装在出风口的负离子发生器，将空气不断电离，产生大量负离子，被微风送出，形成负离子气流，达到清洁、净化空气的目的。

目前，国内外空气净化器产品普遍采用的净化技术主要有：紫外线净化、光触媒净化、等离子体净化、过滤净化（HEPA）、静电集尘、吸附净化、负离子净化、臭氧净化、分子络合、HIMOP快速净化等方法。

2.设计任务与要求

高压静电除尘是根据静电荷的异性相吸、同性相斥的原理，利用静电力将空气中带电粉尘吸附沉降下来，以达到除尘的目的。通过该原理设计一款空气净化机从而取代物理除尘和臭氧除尘。

二．原理

1.高压静电除尘的原理

高压静电除尘是根据静电荷的异性相吸、同性相斥的原理，利用静电力将空气中带电粉尘吸附沉降下来，以达到除尘的目的。

含有粉尘颗粒的气体，在接有高压直流电源的阴极线(又称电晕极)和接地的阳极板之问所形成的高压电场通过时，由于阴极发生电晕放电、气体被电离，此时，带负电的气体离子，在电场力的作用下，向阳极板运动，在运动中与粉尘颗粒相碰，则使尘粒荷以负电，荷电后的尘粒在电场力的作用下，亦向阳极运动，到达阳极后，放出所带的电子，尘粒则沉积于阳极板上，从而得到净化的气体。该技术只对颗粒物等大粒子气体有效果，主要用于除尘。

图1-1静电除尘器的工作原理图

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3 三．硬件设计

1.温度控制系统的硬件设计

2.信号采集电路的设计

如图3-2所示是设计中热敏电阻测量原理电路，由电源、电阻电桥、运放和输出四部分组成。电源部分包括R4、R6、C1、U1B。R4、R6为分压电路，C1主要滤除Vcc中的纹波，U1B为LM324运算放大器，工作于电压更随方式，其特点是输入阻抗高、输出阻抗低，为后级电桥提供稳定的电流。电桥由R1、R2、R3、R13组成，当外界温度发生变化时，通过调节R13使电路产生补偿电压，属于电位补偿。运放电路由R7、R8、R9、R10及U1A组成，这是一种灵敏度较高的电桥放大电路，放大倍数由R9/R8得到。输出电阻由R4、R12、R14、D1组成，调节R14可以调整输出电压幅度。D1主要用于防止输出负电压，保护后级A/D电路。

静电除尘器的工作原理与构造

静电除尘器是一种常见的空气净化设备，它能有效地去除空气中的颗粒物和微尘。在工业生产过程中，空气中常常会产生大量的颗粒物，如粉尘、灰尘等，对环境和人体健康造成危害。静电除尘器通过利用静电原理吸附并去除这些颗粒物，达到净化空气的目的。

静电除尘器的工作原理是利用静电力和电离风力对空气中的颗粒物进行去除。

静电除尘器的构造包括以下几个主要组成部分：电离毛刷、导电板、收集板和高压电源。

首先，空气进入静电除尘器后，通过导电板。导电板一般由金属制成，具有良好的导电性能。当空气中的颗粒物经过导电板时，就会受到导电板上的静电效应的作用，使颗粒物带上静电。

接下来，空气中带有静电的颗粒物进入电离毛刷区域。电离毛刷通常由绝缘材料制成，它们具有良好的静电性能。在电离毛刷区域，通过高压电源施加高电压，使电离毛刷带有电荷，这个电荷可以引发电离效应。

当带有静电的颗粒物靠近电离毛刷时，电离毛刷上的电离效应会造成颗粒物的电离。这意味着颗粒物中的电子会被剥离，形成正离子和负离子。

正离子和负离子会分别受到电离毛刷和导电板的静电力的作用，使其分别向正离子收集板和负离子收集板迁移。

在收集板上，通过建立一个带有负电荷的电场，正离子和负离子将被吸引并收集下来。收集板通常由导电材料制成，它们能够有效地接收静电力，从而吸引和收集离子。 最后，经过静电除尘器处理过的空气会进入清洁室。清洁室是一个过滤器，可以进一步去除残留的微尘和颗粒物。在清洁室内，空气中的颗粒物会经过滤网，大部分的尘埃会被过滤掉，而干净的空气则通过出风口排出。

通过这样的工作原理和构造，静电除尘器能够高效地去除空气中的颗粒物和微尘。它的主要优点包括：

1. 高效净化：静电除尘器可以去除空气中的微小颗粒物，能够达到非常高的净化效果。

2. 经济节能：由于静电除尘器具有较高的净化效率，可以减少清洁室和空调系统的工作负荷，从而节约能源。

3. 操作简便：静电除尘器的操作和维护相对简单容易，只需要定期清理导电板和收集板即可。

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电厂干法脱硫系统后置电除尘器优化设计探讨

作者：谭海涛 唐树峥 王沛刚

来源：《科技创新导报》2012年第01期

摘 要:以湖南石门电厂烟气脱硫系统改造工程为背景,对电厂烟气除尘工艺中的干法循环流化床脱硫技术改进及优化措施展开探讨,认为提高电场二次电压、合理改善电极布置形式、调整控制烟气流速分布是优化电除尘技术的关键所在,为广大老电厂烟气排放改造提供参考。

关键词:烟气除尘 干法循环流化床脱硫 电晕封闭 净化通道

中图分类号:TM925 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)01(a)-0019-01

1 序言

我国是世界上燃煤大国之一,随着经济建设的飞速发展,煤炭消耗量不断增加,随之带来的负面效应(如燃煤产生的粉尘和SO2对大气环境污染等)越发明显。冲所周知燃煤电厂会产生大量SO2,其对空气和环境的污染不言而喻,燃烧前脱硫、炉内脱硫和烟气脱硫的方法是电厂控制SO2排放普遍采用的三种方法。对燃煤电厂而言,锅炉烟气干法循环流化床脱硫技术脱硫效率高、钙/硫比例低、技术比较成熟,成为近几年发展的方向,也是我国目前应用最广泛的脱硫技术。而除尘设备作为烟气脱硫系统中重要设备之一,其性能的好坏直接影响脱硫系统的效果。目前干法脱硫后置除尘器大都采用静电除尘器。由于烟气脱硫的独特性,其脱硫后置电除尘器与一般的烟气除尘器在性能、结构上有着不同特点。本文结合湖南石门电厂烟气干法RCFB循环流化床脱硫系统,对火电厂锅炉烟气干法脱硫后置电除尘器开发中的相关问题展开探讨。

2 电晕封闭条件下的烟气除尘基本原理

进入电收尘器的气体含尘浓度过大时,带电粉尘减缓了在电场内的运动速度,在中心空间形成了封闭圈,严重地抑制了电晕极的电晕放电作用,使越来越多的粉尘得不到足够的电荷,影响了电收尘器的正常工作,收尘效率降低,这种现象称为电晕封闭。目前解决的办法是在电收尘器之前再增加一级收尘设备(如旋风收尘器等),降低进入电收尘器气体的粉尘浓度,避免电晕封闭现象的发生。

湿式静电除尘器是一种常用于处理气体中固体颗粒和粉尘的设备。它通过结合湿式洗涤和静电除尘的原理，将气体中的颗粒捕捉并移除。以下是湿式静电除尘器的一些常见技术参数：

1. 处理空气流量：湿式静电除尘器能够处理的空气流量通常以立方米每小时（m³/h）或立方英尺每分钟（CFM）为单位进行表示。这个参数会根据设备的尺寸和设计而有所不同。

2. 颗粒捕集效率：湿式静电除尘器的颗粒捕集效率表示它能够从气体中有效去除的颗粒的百分比。这个参数取决于设备的设计和操作条件，通常可以达到很高的效率。

3. 电压和电流：湿式静电除尘器通常需要通过高电压产生静电场，以吸引和捕集颗粒。设备的电压和电流参数表示所需的电力输入，通常以伏特（V）和安培（A）为单位。

4. 电场强度：湿式静电除尘器中的电场强度是一个重要的技术参数。较高的电场强度可以增加颗粒的捕集效率，但也需要更高的电力输入。

5. 湿化效果：湿式静电除尘器通过向气体中喷洒水或其他湿化剂，使颗粒与水滴结合并沉降。湿化效果表示湿化剂对颗粒的湿化程度，通常以百分比表示。

6. 清洗周期：湿式静电除尘器需要定期进行清洗以去除积聚的颗粒。清洗周期表示两次清洗之间的时间间隔，它会根据颗粒负荷和设备设计而有所不同。

请注意，具体的湿式静电除尘器的技术参数会根据不同的设备供应商和应用需求而有所差异。如果你需要详细了解某个具体型号的技术参数，建议直接参考设备供应商提供的技术文档或联系他们进行咨询。