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濕式靜電除塵器

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濕式靜電除霧除塵器的工作原理

  濕式靜電除霧除塵器由高壓靜電裝置和電除霧器本體組成,其工作原理與靜電除塵器一樣,只是沉淀極采用管束結構,每個沉淀極管對應1根陰極電暈線。工作時利用高壓靜電裝置對架設在濕式靜電除霧除塵器內的電暈線施加負的高壓電,從而在電暈線和沉淀極管之間形成不均勻的高壓靜電場并且兩個電極是同軸布置的,沉淀極管內各點的電場強度與該點和電暈線之間的距離成反比。在電場力的作用下,整個沉淀極管內部都形成電暈區,在電暈區內,高濃度的負離子(電子)從電暈電極源源不斷地向沉淀極管做定向運動從而形成電暈電流。當含有水霧及其他污染物的煙氣進入沉淀極管時,由于離子的碰撞和擴散,水霧和污染物荷電,然后在電場力的作用下迅速抵達沉淀極管的內壁并同時釋放出電荷,在沉淀極管內壁形成液膜,液膜在重力作用下流到靜電除霧器下部的集液槽中集中處理,從而達到捕集煙氣中霧滴和其它污染物的目的。濕式靜電除霧除塵器的除塵除霧過程可概括為以下四個階段:氣體的電離、塵霧等粒子的荷電、荷電塵霧粒子的沉集、集塵的清理。與靜電除塵器相比,濕式靜電除霧除塵器具有以下4項優點:

(1) 由于粉塵與水相互交融形成的霧滴具有良好的導電性,因此,能夠收集靜電除塵器不能收集的黏性、高比電阻的粉塵。

(2) 沒有振打裝置而采用單管單沖裝置,不存在二次飛揚問題,也不存在傳動裝置容易出故障的問題。

(3) 能提供幾倍于靜電除塵器的電暈功率,具有很高的除霧除塵效率,尤其對于細小的粉塵顆粒、霧滴、氣溶膠、金屬顆粒、酸霧等具有很強的捕集能力。電極之間的電場Ex為半徑方向,其值為  式中:  U:施加在電極間的電壓;R:外部電極的半徑;r:內部電極的半徑;X:空間任一點離軸線的距離。

(4) 在采用微機控制電源和新型放電電極的情況下,煙氣中的粉塵顆粒、霧滴、氣溶膠、金屬顆粒、酸霧等在電場的驅進速度可以達到0.1m/s以上,有的高達0.19m/s。(本公司生產的新型放電電極經實踐使用測得二次電暈電流大于0.6mA/m。)

  特別值得注意的是寬極距的濕式靜電除霧除塵器,在提高除塵除霧效率,降低除塵除霧成本方面有很大的優勢,同時也是解決電暈閉塞的方法之一,是目前濕式靜電除霧除塵器發展的一個新趨勢。

  總之,濕式靜電除霧除塵器特點是除霧除塵效率高,最高可達到99.99%,能捕集1um左右的粒子,且壓力損失小,一般為0.2~0.5kPa,運行穩定。由于濕式靜電除霧除塵器里有液體介質存在且溫度在露點以下,因此選材時必須考慮介質的耐溫耐腐蝕性。

電暈放電簡介

  通常在自由空間中,由于宇宙輻射每立方厘米空氣中大約有1000個自由電子存在,這些自由電子在電場的作用下會受到加速,撞擊氣體原子或分子。自由電子的加速程度隨著電場強度的增大而增大,自由電子在撞擊氣體原子或分子前積累的能量隨之增大。當電場強度達到氣體電離的臨界值時,自由電子在撞擊前積累的能量,將足以從氣體原子或分子撞出一個電子。此時在極線附近一個小范圍內的空氣就開始電離,出現了氣體的非自持放電。繼續升高電壓,氣體的電離將加劇形成電子崩,產生大量的電子和離子,并伴隨著發出淡蘭色的輝光和咝咝聲。放電也就由非自持轉變為自持放電,即電暈放電。氣體產生電離和發光的區域稱為電暈區,在電暈區外面的區域稱為電暈外區。在電暈區里,離子的產生主要靠電子在強場作用下形成的電子崩。電暈區中和電暈極極性相反的離子被吸引到電暈極,和電暈極極性相同的離子則被推向電暈外區。當電暈極為正極時,電子崩是從電暈邊界開始向極線發展的。電子崩頭部的自由電子將很快進入電暈極,留在電子崩后部的遷移率低的正離子可以起到擴大強場區的作用。當電暈極為負極時,由于電子崩是從極線表面開始向外發展的,靠近極線的是遷移率低的正離子,它可以把強場區限制在極線附近的較小范圍內。所以正電暈的電暈區要比負電暈的大。在負電暈時,電暈區可達10~20mm;在正電暈時電暈區可達100mm。根據電源容量的大小,擊穿可以表現為弧光放電或火花放電的形式。當電源容量足夠大時,氣體擊穿后會有很大的放電電流流過,在電極間形成電弧稱為弧光放電,如同電弧焊接時出現的情形一樣,可以燒壞電極或供電設備。因此濕式靜電除霧除塵器運行時應當盡量避免出現弧光放電。如果電源容量較小,則氣體擊穿以后,放電電流會受到限制,使之不足以形成電弧,這時的放電就會停留在火花放電階段。火花放電是一束明亮曲折常常又是分叉的細絲,這些細絲很快地穿過放電間隙,又很快地熄滅,熄滅后隨即再度產生。火花放電的電流比弧光放電要小得多,一般不會損壞電極,總之濕式靜電除霧除塵器運行中要采取措施控制把氣體擊穿,若把氣體擊穿后的放電要限制在火花放電的范圍內。在同一電壓下負電暈的電暈電流就要比正電暈的大,同時正電暈火花放電通道的發展比負電暈容易得多,這樣就容易發生擊穿。即正電暈的臨界擊穿電壓也比負電暈時的低,因此濕式靜電除霧除塵器都采用負電暈。

電暈閉塞

  注意當煙氣中含塵、酸霧濃度越高則二次電流越小。當煙氣含塵霧濃度高到某種程度時,電場空間的負離子數量已不能滿足大量塵霧粒子所需,因此塵霧所得的能量很低,(表現為它的驅進速度很低)捕集效率顯著降低,就像電場被屏蔽,故稱電暈閉塞。解決辦法是采用寬極距的設計以提高電壓、提高電場強度;采用新型的放電電極以及生產操作中采取降低煙氣含塵霧的措施等。

電暈電極肥大:氣體電離產生的正離子被吸引回電暈電極的途中,煙氣中有少量塵粒被它轟擊而荷正電,便向負極性的電暈電極運動并沉積在極線上而形成。解決辦法是提高運行電壓和沖洗次數。


濕式靜電除塵器 2019-6-10 本文被閱讀 25 次

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