静电除尘器工作原理(静电除尘工作原理介绍)

工业是我们经济体系中不可分割的一部分,许多人认为他们有权忍受工厂的大烟囱堵塞空气。但没有多少人知道,一个多世纪以来,技术已经有了一个很好的解决方案,就是静电除尘器。这大大减少了污染,有助于改善环境。

目录

  • 什么是静电除尘器?
  • 静电除尘器的工作原理
  • 静电除尘器的效率
  • 静电除尘器的种类
  • 优点和缺点
  • 静电除尘器的应用

什么是静电除尘器?

静电除尘器(ESP)是一种过滤装置,用于去除流动气体中的细颗粒物,如烟雾和细粉尘。它是空气污染控制的常用装置。它们被用于钢铁厂、热电厂等行业。

1907年,化学教授弗雷德里克·加德纳·科特雷尔(Frederick Gardner Cottrell)获得了第一个静电除尘器的专利,该除尘器用于收集各种制酸和冶炼活动产生的硫酸雾和氧化铅烟雾。

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静电除尘器的工作原理

静电除尘器的工作原理比较简单。它由两组电极组成:正极和负极。所述负极为金属丝网形式,所述正极为板。这些电极垂直放置并且彼此交替。

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在高压放电电极的电晕效应下,火山灰等气态粒子被电离。这些粒子被电离成负电荷,并被带正电荷的集电极所吸引

高压直流电源的负极端连接负极,直流电源的正极端连接正极板。为了使负极和正极之间的介质电离,正极、负极和直流电源之间保持一定的距离,从而产生高电压梯度。

在两个电极之间使用的介质是空气。由于负电荷的高负性,在电极杆或金属网周围可能会出现电晕放电。整个系统被封闭在一个金属容器内,其中包含烟道气体的入口和过滤气体的出口。当电极被电离时,会有大量的自由电子,它们与气体中的尘埃粒子相互作用,使它们带负电荷。这些粒子向正极移动,在重力作用下脱落。当烟气通过静电除尘器并通过烟囱排放到大气中时,没有灰尘颗粒。

静电除尘器的效率

 

其中

为分级收集效率

W为的终端漂移速度

A为总收集面积,单位为m2

Q为空气流量

静电除尘器的种类

有不同类型的静电,在这里,我们将详细研究每一种静电。以下是三种类型的esp:

板式除尘器:板式除尘器是一种最基本的除尘器类型,它由一行行垂直的细导线和一堆堆垂直排列的大型扁平金属板组成,每隔1cm至18cm放置。气流水平地通过垂直的板,然后通过大量的板堆。为了使粒子电离,在导线和极板之间施加一个负电压。这些被电离的粒子然后利用静电力转向接地板。当微粒被收集到收集板上时,它们就被从气流中除去。

干式静电除尘器:用于收集干燥状态下的灰、水泥等污染物。它由电极和漏斗组成,电极使被电离的粒子流过,漏斗将被收集的粒子萃取出来。通过锤击电极,从空气流中收集尘埃颗粒。

湿式静电除尘器:该除尘器用于去除性质湿的树脂、油、焦油、油漆等。它由收集器组成,收集器不断被水喷射,使污泥中的电离粒子收集起来。它们比干燥的电潜泵更有效。

管式除尘器:该除尘器是一个单级装置,由管状高压电极组成,这些电极彼此平行排列,这样它们就在它们的轴上运行。管道的布置可以是圆形、方形或六边形蜂窝,气体可以向上流动,也可以向下流动。使气体通过所有的管道。他们找到了去除粘性颗粒的应用。

优点和缺点

静电除尘器的优点:

  • ESP的耐久性高。
  • 它可用于收集干杂质和湿杂质。
  • 运营成本低。
  • 该装置即使对小颗粒也具有较高的收集效率。
  • 它可以在低压下处理大体积的气体和沉重的尘埃负荷。

静电除尘器的缺点:

  • 不能用于气体排放。
  • 空间要求更多。
  • 资本投资很高。
  • 不能适应操作条件的变化。

静电除尘器的应用

以下列举了几个值得注意的静电除尘器应用:

  • 由于齿轮箱会产生爆炸性油雾,在舰船机舱中采用两级板式电潜泵。收集的油在齿轮润滑系统中重复使用。
  • 干式静电除尘器用于热电厂的通风和空调系统中清洁空气。
  • 在医疗领域发现了去除细菌和真菌的应用。
  • 用于锆砂中分离金红石。
  • 在冶金工业中被用于清理喷吹器。

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