电除尘设备的工作原理是什么?( 三 )


可分为单区式和双区式两种 。前面介绍的电除尘器属于单区式 , 粒子的荷电和集尘是在同一区域中进行 , 即电晕系统和沉降系统都在这一个区域里 。工业除尘和烟气除尘多用这种电除尘器 。
双区式电除尘器是尘粒的荷电和沉降是在结构不同的两个区域中进行的 , 在第一区域中安装着电晕电极 , 第二区域中安装着沉降电极 , 前者进行尘粒的荷电 , 又称电离 , 后者进行集尘 , 因此又称集尘器 , 如图8-18所示 。
图8-18 WB20型电收尘器
(二)清灰方式
可分为湿式、半湿式和干式 。粘附于集尘电极上的粉尘连续用水冲走的结构叫湿式电除尘器 , 使集尘电极表面经常形成连续的水膜 , 就不致使捕集粉尘再飞散或堆积 , 也不需要进行集尘电极的振打 。另外 , 用喷雾等方法间歇地润湿集尘电极表面以防止粉尘二次飞扬的结构 , 叫半湿式电除尘器 。
粘附在电极上的粉尘用振打装置定期抖动或敲打极板 , 使其脱落的设备叫干式电除尘器 。在建材工业中大多数采用干式电除尘器 。
(三)气流运动方向
可分为立式和卧式两种 。管极式一般为立式 , 板极式则有立式和卧式两种 。
【电除尘设备的工作原理是什么?】含尘气体由下部垂直向上经过电场的称为立式电除尘器 。用于气体流量小 , 灰尘性质便于收集 , 规格较小的情况 。它占地面积少 , 但灰尘易形成二次飞扬 。
含尘气体水平通过电场的称为卧式电除尘器 。除尘器可根据需要任意加长和延伸 , 分为几个分开通路和几个供电压不同的区域 , 前者称为收尘室 , 后者称为电场 。如图8-18所示 。
电除尘器可根据粉尘性质和净化要求 , 增加电场数量 , 每个电场供给不同的电压 , 这样既可以获得很高的收尘效率 , 又可适应不同流量的要求 。一般用负压操作 , 可以延长风机寿命 。
(四)集尘电极
集尘电极也有多种多样的结构和材质 , 大致可分为平板式、管式、圆筒式和格栅式等 , 但大多数是平板式和管式 。管式多用于小型的电除尘器 , 板式常用于大型的电除尘器 。
三、使用
电除尘器广泛地应用于工业生产部门 , 其除尘效率通常可达95%以上 , 但是 , 如果使用不当 , 除尘效率往往会降至60%以下 。影响除尘效率的主要因素有:
1.除尘器内气流的流速ω
除尘器内空气的流速小 , 含尘空气在电场中停留的时间长 , 能收集更多的尘粒 , 除尘效率高 。不同流速下的除尘效率如图8-19所示 。通常除尘器内气流的流速不超过1m/s 。
图8-19 不同流速下的收尘效率
图8-20 收尘效率与电极长度的关系
2.电极长度l
含尘空气在除尘器内流经的电极长度愈长 , 除尘效率愈高 。除尘效率与电极长度的关系如图8-20所示 。
3.电极的清洁程度
如果电极上附着一层厚厚的尘粒 , 由于粉尘的电阻很大 , 降低了除尘器电极间的有效电压 , 严重时还会出现反电晕的现象(即在沉淀极附近产生电晕) , 造成电流的不正常增大 , 电耗增大 , 而除尘效率降低 。
4.尘粒的电阻率和含尘空气的湿含量
尘粒的电阻率随着尘粒的种类和含水量不同而变化 , 可在103~1014Ω/cm的范围内变动 。尘粒的电阻率过高 , 影响尘料和电极之间的电荷交换 , 除尘效率降低 。当尘粒的电阻率增加到1010~1011Ω/cm时 , 除尘效率显著降低 。当电阻率低于109~1010Ω/cm时 , 尘粒在除尘器中沉降都比较正常 。
在一定温度下 , 含尘空气的湿含量愈高 , 尘粒吸附的水分也愈多 , 电阻率降低 , 除尘效率提高 。但是 , 增加含尘空气的湿含量是有一定限制的 , 当湿含量太高时 , 在绝缘子上就可能有水蒸气凝结 , 使绝缘子失去绝缘性能而被击穿 。因此 , 一方面应尽可能提高含尘空气的湿含量 , 另一方面又要采取防止绝缘子击穿的措施 。
5.除尘器的漏气量
表8-12 常用除尘设备的性能
电除尘器通常在负压下操作 。如果除尘器漏入大量空气 , 会使除尘器中空气流速增大 , 除尘效率降低 , 同时也增加了配套通风机的负荷 。因此 , 电除尘器的出灰口、检修孔、窥视孔等处都要很好密封 , 以防漏气 。