环保设备教案——第三章除尘器的设计与应用(二).pdfVIP

第三章 除尘器的设计与应用 (二 ) 【课时安排】 §3.1 电除尘器概述 0.5 学时 §3.2 电除尘器的设计与计算 2 学时 §3.3 电除尘器的应用与发展 1.5 学时 总计 4 学时 【掌握内容】 1 电除尘器的设计与计算 2 电除尘器的应用 【熟悉内容】 1 影响电除尘器除尘的主要因素 2 电除尘器发展前景 【教学难点】 电除尘器的设计与计算 【教学重点】 电除尘器的设计与计算 【教学目标】 掌握常用电除尘装置的结构、除尘机理和设计计算 【教学内容】 §3.1 电除尘器概述 【授课时间】 0.5 学时 【教学手段】课堂讲授 【教学过程】 一 定义 利用静电力将气体中的悬浮粒子（粉尘或液滴）分离出来的一种除尘装置 二 电除尘器的工作原理及特点 1.工作原理 : 含尘气体在通过非均匀高压电场进行电离的过程中 ,是粒子荷电 ,并在电场力的 作用下是粒子沉积在集尘极上 ,粒子从气流中分离出来的一种除尘装置 2.特点 : ①与其他除尘器的根本区别在于 : 分离力直接作用在粒子上，而不是整个气流上 ②具有耗能小、气流阻力小（一般为 200～500Pa）的特点 ③处理烟气量大，可达 105～106m3/h ④能耗低，大约 0.2～0.4kWh/1000m 3 ⑤对细粉尘有很高的捕集效率，可高于 99％ ⑥可在高温或强腐蚀性气体下操作三 电除尘器的除尘过程 需四个步骤：电晕放电和气体电离；粉尘荷电；荷电粒子的运动和捕集；清灰。 以管式电除尘器为例 : 1．电晕放电 电晕放电过程： a 金属丝放出的电子迅速向正极移动，与气体分子撞击使之离子化 b 气体分子离子化的过程又产生大量电子－雪崩过程 c 远离金属丝，电场强度降低，气体离子化过程结束，电子被气体分子捕获 d 气体离子化区域－电晕区 e 自由电子和气体负离子是粒子荷电的电荷来源 （1）起始电晕电压－开始产生电晕电流所施加的电压 V E ( r ) r ln( b / a ) 起始电晕电压与烟气性质和电极形状、 几何尺寸等因素有关， 起始电晕所需要电场强度 （皮克经验公式） 6 E c 3 10 m ( 0.03 / a ) d 一空气的相对密度 m －导线光滑修正系数，无因次， 0.5m1.0 在 r=a 时 （电晕电极表面上） ，起始电晕电压 （2 ）击穿电压 a 电晕区范围逐渐扩大致使极间空气全部电离－电场击穿；相应的电压－击穿电压 b 在相同电压下通常负电晕电极产生较高的电晕电流，且击穿电压也高得多 c 工业气体净化倾向于采用稳定性强，操作电压和电流高的负电晕极； d 空气调节系统采用正电晕极，好处在于其产生臭氧和氮氧化物的量低 （3 ）影响电晕特性的因素 电极的形状、电极间距离 ; 气体组成、压力、温度 ; 不同气体对电子的亲合力、迁移率不同 ; 气体温度和压力的不同影响电子平均自由程和加速电子及能产生碰撞电离所需要的电压 ; 气流中要捕集的粉尘的浓度、粒度、比电阻以及在电晕极和集尘极上的沉积 ; 2．粒子荷电自由电子、离子与颗粒碰撞，附在粒子上完成的