南京国电环保设备有限公司 电除尘器工作原理
将一球形尘粒置于电场中，这一尘粒与其它尘粒的距离，比尘粒的半径要大得多，并且尘粒附近各点的离子密度和电场强度均相等。因为尘粒的相对介电常数εr大于1，所以，尘粒周围的电力线发生变化，与球体表面相交。
沿电力线运动的离子与尘粒碰撞将电荷传给尘粒，尘粒荷电后，就会对后来的离子产生斥力，因此，尘粒的荷电率逐渐下降，最终荷电尘粒本身产生的电场与外加电场平衡时，荷电便停止。这时尘粒的荷电达到饱和状态，这种荷电过程就是电场荷电。 2.2.2 扩散荷电
尘粒的扩散荷电是由于离子无规则的热运动造成的。离子的热运动使得离子通过气体而扩散。扩散时与气体中所含的尘粒相碰撞，这样离子一般都能吸附在尘粒上，这是由于离子接近尘粒时，有吸引的电磁力在起作用。粒子的扩散荷电取决于离子的热能、尘粒的大小和尘粒在电场中停留的时间等。在扩散荷电过程中，离子的运动并不是沿着电力线而是任意的。 烟气中含有大量氧、二氧化碳、水蒸汽之类的负电性气体，当电子与负电性气体分子相碰撞后，电子被捕获并附着在分子上而形成负离子，因此在电晕区边界到集尘极之间的区域内含有大量负离子和少量的自由电子。烟气中所带的尘粒主要在此区域荷电。哪种荷电机理是主要的，这要取决尘粒的粒经。对于尘粒大于0.5?m的尘粒，电场荷电是主要的。对于粒径小于0.2?m 的尘粒。扩散荷电是主要的，而粒径在0.2～0.5?m之间的尘粒，二者均起作用。但是，就大多数实际应用的工业电除尘器所捕集的尘粒范
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围而言，通常只考虑电场荷电机理。 2.3 荷电尘粒的运动
粉尘荷电后，在电场的作用下，带有不同极性电荷的尘粒，则分别向极性相反的电极运动，并沉积在电极上，工业电除尘多采用负电晕，在电晕区内少量带正电荷的尘粒沉积到电晕极上，而电晕外区的大量尘粒带负电荷，因而向收尘极运动。
驱进速度：荷电悬浮尘粒在电场力作用下向收尘极板表面运动的速度。在电除尘器中作用在悬浮尘粒上的力只剩下电力，惯性力和介质阻力。在正常情况下，尘粒到达其终速度所需时间与尘粒在收尘器中停留的时间相比是很小的，也就意味着荷电粒在电场力作用下向收尘极运动时，电场力和介质阻力很快就达到平衡，并向收尘极作等速运动，相当于忽略惯性力，并且认为荷电区的电场强度E0和收尘区的场强Ep相等，都为E，因此已荷电的尘粒在电场中主要受二种力作用：
F1(电场力)=qE
式中：
q－尘粒所带荷电量
E－尘粒所在处电场强度
F2(介质阻力)=6πaμω
式中：
a－尘粒半径
μ－粘滞系数 ω－驱进速度
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通过公式推导（推导略）：式中：εo－真空介电常数
??2?0E0E????0.05E2??
由上式可知，尘粒驱进速度与收尘区的电场强度和粒径成正比，而与气体的粘滞系数成反比。 2.4 荷电尘粉的捕集
在电除尘器中，荷电极性不同的尘粉在电场力的作用下，分别向不同极性的电极运动。在电晕区和靠近电晕区很近的一部分荷电尘粒与电晕极的极性相反，于是就沉积在电晕极上。但因为电晕区的范围小，所以数量也小。而电晕外区的尘粒，绝大部分带有电晕极极性相同的电荷，所以，当这些荷电尘粒接近收尘极表面时，使沉积在极板上而被捕集。尘粒的捕集与许多因素有关。如尘粒的比电阻、介电常数和密度，
气体的流速、温度和湿度，电场的伏—安特性，以及收尘极的表面状态等。要从理论上对每一个因素的影响是表达出来是不可能的，因此尘粒在电除尘器的捕集过程中，需要根据试验或实践经验来确定各因素的影响。 尘粒在电场中的运动轨迹，主要取决于气流状态和电场的综合影响，气流的状态和性质是确定尘粒被捕集的基础。气流的状态原则上可以是层流或紊流。层流的模式只能在实验室实现。而工业上用的电除尘，都是以不同程度的紊流进行的。层流条件下的尘粒运行轨迹可视为气流速度与驱进速度的矢量和，紊流条件下电场中尘粒运动的途径几乎完全受紊流的支配，只有当尘粒偶然进入库仑力能够起作用的层流边界区内，尘粒才有可能被
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捕集。这时通过电除尘的尘粒既不可能选择它的运动途径，也不可能选择它进入边界区的地点，很有可能直接通过电除尘器而未进入边界层。在这种情况下，显然尘粒不能被收尘极捕集。因此，尘粒能否被捕集应该说是一个概率问题。
就单个粒子来说，收尘效率或者是零，或者是100％。电除尘尘粒的捕集概率就是除尘效率。除尘效率的概念：除尘效率为除尘器捕捉下来的飞灰重量与进入除尘器的烟气含有的飞灰重量之比，用η表示。
??CE?COC?1?O?%?CECE
3(g/Nm) 式中：CE—进口烟气含尘浓度3(g/Nm) Co—出口烟气含尘浓度
在计算和选择电除尘器时，我们经常使用多依奇（Deutsch）公式作为估算除尘效率的公式，推导此式作了如下假设：
a 气流的紊流和扩散使粉尘得以完全混合，因而在任何断面上的粉尘浓度都是均匀的。
b 通过除尘器的气流速度除除尘器壁边界层外都是均匀的，同时不影响尘粒的驱进速度。
c 粉尘一进入除尘器内就认为已经完全荷电。
d 除尘极表面附近尘粒的驱进速度，对于所有粉尘都为一常数，与气流速度相比是很小的。
e 不考虑冲刷二次扬尘，反电晕和粉尘凝聚等因素影响。 经推导的除尘效率公式是： ??1?e
?A?Q?1?e?f?
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2式中：A—收尘极板面积(m) 3(m/s) Q—烟气量
ω—驱进速度(m/s)
f—A／Q的比值，称为比集尘面积，即一秒内净化一立方烟气所需的收
23(m/m/s) 尘面
从式中可以看出，当收尘效率?一定时，除尘器的大小和尘粒驱进速度ω成反比，和处理烟气量Q成正比。由于多依奇在推导公式中作了与实际运行条件出入较大的假设，因此公式??1?e?A?Q?1?e?f?不能完全作为实际设计
使用的公式，但它是分析、评价和比较电除尘器的理论基础。 2.5 振打清灰及灰料输送
荷电尘粉到达电极后，在电场力和介质阻力的作用下附集在电极上形成一定厚度的尘层，在电除尘器中通常设计有振打装置，能给电极一个足够大的加速度，在已捕集的粉尘层中产生惯性力，用来克服粉尘在电极上的附着力，将粉尘打下来。在电极上形成一定厚度的尘层，受到振打后，该尘层脱离电极，一部分会在重力的作用下落入灰斗，而另一部分会在下落过程中，重新回到气流中去，已被电极捕捉的粉尘重新回到气流中去成为粉尘的二次飞扬，二次飞扬影响除尘效率，在电除尘过程中是不能完全避免的，但又需要努力去控制减少它，除了设计有利于克服二次飞扬的收尘极结构外，选取一个合理的振打制度很重要。理论和实践都证明，粉尘层在电极上形成一定厚度后再振打，让粉尘成块状下落避免引起较大的二次
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电除尘器工作原理 - 图文
