电除尘的基本原理流程
电除尘(静电除尘器,Electrostatic Precipitator,ESP)是一种利用高压电场力捕集气体中粉尘颗粒的高效除尘技术,广泛应用于燃煤电厂、冶金、水泥等行业。
1. 基本原理
电除尘的核心是 库仑力作用:
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气体电离:高压直流电(通常30~100 kV)使放电极(阴极)周围空气电离,产生大量自由电子和离子。
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粉尘荷电:粉尘颗粒通过电离区时,吸附负电荷成为带电粒子。
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颗粒捕集:带电粉尘在电场力作用下向集尘极(阳极)移动并沉积。
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清灰:通过振打或冲洗清除极板上的粉尘层,落入灰斗。
2. 关键部件
部件 | 作用 |
---|---|
放电极(阴极) | 通常为细金属线或锯齿状,施加高压电,产生电晕放电使气体电离。 |
集尘极(阳极) | 金属平板或圆筒,接地,吸附带电粉尘。 |
高压电源 | 提供直流高压(负极性更常用,因电晕放电更稳定)。 |
振打装置 | 周期性敲击极板,使沉积粉尘脱落至灰斗。 |
灰斗 | 收集粉尘,通过输灰系统排出。 |
3. 工作流程
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烟气进入:含尘气体从进口喇叭进入除尘器,经气流分布板均匀分散。
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电离与荷电:
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放电极通高压电,周围形成强电场,气体分子被电离为电子和正离子(电晕区)。
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电子附着于粉尘颗粒,使其带负电(90%以上颗粒荷电)。
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粉尘捕集:
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带电粉尘在电场力(库仑力)作用下向集尘极迁移(驱进速度是关键参数)。
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颗粒撞击极板后释放电荷,沉积形成粉尘层。
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清灰与排灰:
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通过机械振打或声波清灰,使粉尘层脱落至灰斗。
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灰斗中的粉尘通过螺旋输送机或气力输灰系统排出。
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净化气体排出:除尘后的洁净气体经出口烟囱排放。
4. 关键参数与影响因素
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驱进速度(ω):粉尘向极板移动的速度(通常0.03~0.2 m/s),决定除尘效率。
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比集尘面积(A/Q):集尘极总面积与烟气流量之比(一般30~50 m²/(m³/s))。
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电场风速:通常0.8~1.5 m/s,过高会导致二次扬尘。
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粉尘特性:比电阻(最优范围10⁴~10¹⁰ Ω·cm)、粒径、浓度等。
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电压与电流:高压需稳定,电晕电流过小(粉尘比电阻高)会导致反电晕现象。
电除尘技术成熟,但需根据粉尘特性设计参数(如电场数、极配形式等)。若需更具体的案例或选型细节,可进一步探讨!
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