【正文】 （ 2）安裝不方便 （ 3）平板容易扭曲變形 （ 4）平板表面光滑容易二次揚塵 常用板式電除塵器集塵極： V型板和折流板 高壓供電設備 （ 1）高壓供電設備提供粒子荷電和捕集所需要的高場強和電暈電流 （ 2）供電設備必須十分穩(wěn)定，希望工作壽命在二十年之上 （ 3）通常高壓供電設備的輸出峰值電壓為 70～ l000kV，電 流為 100～ 2020mA （ 4）增加供電機組的數(shù)目，減少每個機組供電的電暈線數(shù)，能改善電除塵器性能，但投資增加。其中使用較多的是水平轉(zhuǎn)軸撓臂錘擊裝置和提升振打裝置。 3 電除塵器的結(jié)構(gòu)設計 電暈電極 常用的有直徑 3mm左右的圓形線、星形線及鋸齒線、芒刺線等 電暈線的一般要求： （ 1）牢固可靠、機械強度大、不斷線 （ 2）電氣性好（起暈電壓低、電暈功率大、對含塵濃度高，粉塵粒度細以及高比電阻粉塵有強適應性） （ 3）振打力傳遞均勻，有良好的清灰效果 （ 4）結(jié)構(gòu)簡單、成本低、易 制造維護 電暈線固定方式： 重錘懸吊式和管框繃線式 電暈電極的振打裝置 為了避免電暈閉塞，需設置電暈極的振打裝置?？煞謩e施加不同的電壓。電暈極均勻地安裝在兩排集塵極構(gòu) 成的通道中間，氣流在除塵器內(nèi)沿水平方向流動的稱為臥式電除塵器。沿氣流方向可分別為若干電場； （ 2） 根據(jù)所要求的除塵效率，可任意增加電場長度，但太長會增加費用，而效果卻不十分理想； （ 3） 在處理較大的煙氣量時，能保證氣流沿電場斷面均勻分布，清灰比較方便； （ 4） 各個電場可以分別捕集不同粒度的粉塵，這有利于粉塵的捕集回收； （ 5） 靜電除塵器的電場強度不夠均勻。 確定電除塵器類型 綜合考慮各項因素，本設計使用臥式的板式電除塵器。 靜電除塵器分類 按氣流方向分為立式電除塵器和臥式電除塵器；按清灰方式分為干式除塵器、濕式除塵器和電除霧器；按集塵電極的結(jié)構(gòu)形式分為管式除塵器和板式除塵器；按電極在除塵器內(nèi)的布置形式分為單區(qū)電除塵器和雙區(qū)電除塵器 方案選擇 在選擇除塵器過程中，應全面考慮一下因素： （ 1）除塵器的除塵效率 ； （ 2）選用的除塵器是否滿足排放標準規(guī)定的排放濃度 ； （ 3）注意粉塵的物理特性（例如黏性、比電阻、潤濕性等）對除塵器性能有較大的影響 。但過大的振打力會使自極板上脫落的粉塵塊被擊碎而粉塵飛揚(二次揚塵 )。 （ 5）極板清灰 6 沉積層達到一定厚度后必須予以清除，積得太厚會使電場的二次電壓降低，影響撲塵效果。經(jīng)過統(tǒng)計和計算得出：當 rp，塵粒浮在空中而不下降，塵粒的運動方程是： FeFd=mdw/dt(Fe為電場力， Fd 為外界動力 )， w 與粉塵電電量及撲塵極板電場強度成正比、與塵粒半徑成反比，它是每臺電除塵器設計的一個重要參數(shù)，一般是通過現(xiàn)場的生產(chǎn)狀況測定電除塵器的效 率，再由 Deutsch 公式反推出的一個經(jīng)驗數(shù)字。因此，當粒子半徑 rp 時，以擴散荷電為主；當粒子半徑 rp時，以擴散荷電和電場荷電為主。 ② 擴散荷電：離子的無規(guī)則運動與氣體擴散的粒子碰撞而使塵粒荷電的過程。 （ 2）塵粒荷電 塵粒荷電有以下兩種形式： ① 電場荷電：離子在外加電場的作用下沿電力線的方向有序移動，與懸浮在氣流中的塵粒碰撞，使粒子粘附在塵粒上而得電。 (2)此曲線是空載靜態(tài)時的曲線，動態(tài)負載時曲線有所變化。 通過對氣體電離過程的分析可知： (1)CD 段界于臨界電暈電壓 Uc 與火花放電電壓 Ud 之間，是電暈放電區(qū)，也是電除塵器的電壓工作區(qū)?；」夥烹娛箽怏w介質(zhì)局部被擊穿，電場阻抗突然減小，通過電場的電流急劇增加，而電場電壓迅速下降，使氣體電離過程中止。 I 比 U增 5 加的更快。此階段有淺藍色光焰和絲絲聲或噼啪聲或爆炸聲。此階段只能看到電暈極周圍有光芒但無聲響。 ② AB 段：電壓由 Ua增加到 Ub， U 增加，自由電子的速度增加，但此速度還未達到去撞擊中性氣體分子使其分離出自由電子，因此 在電場中自由電子的數(shù)量未增加，所以電流 I 基本不變，稱為飽和電流。對于電除塵器這種特殊設備，在試驗和實際運用中總結(jié)出其氣體電離的過程，即 UI 特性曲線 (見圖 1)。 （ 1）氣體電離 在原子核外的自由電子較容易受外力影響而脫離原子核成為帶負電的自由電子，氣體分子在失去自由電子后成為帶正電荷的正離子，飛出的自由電子附著到其他中性氣體分子上就成 為負離子。 2 電除塵器設計方案論證 4 電除塵器除塵機理 [14] 電除塵器是在高壓靜電場的作用下，使兩極 (陰極和陽極 )間的氣體電離，產(chǎn)生大量的自由電子、正負離子，致使通過電場的煙氣塵粒與所電離的粒子結(jié)合而荷電，隨后荷電粒子在電場力的作用下分別向異極電 極移動，從 而 使煙氣中的塵粒與氣體分離，凈化了氣體，而荷電塵粒沉積于極板表面，當極板上的粉塵越積越厚會使極板間距變小，這時啟動振打裝置將極板表面上的灰塵振落到積灰倉。 （ 9）電除塵器運行未作調(diào)整，尤其是新建和改建機組較為普遍。 （ 7）振打效果差，有的陰極線尖端鈍化而導致放電性能不好；有的長期受到拉弧放電的沖擊等，造成陽極板和陰極線嚴重積灰，導致電壓和電流下降。 近幾十年電除塵技術(shù)在工藝上有了改進 [ 13, 14]， 在煙塵荷電凝聚機理及方法上也進行了不少探索性的研究。 日立公司與國內(nèi)公司合作，已經(jīng)進行實際應用 [12]。從上述實驗研究表明 ,在直流、 交變電場中的同極性 、 異極性離子對煙塵具有荷電凝聚作用。 2020 年劉功智等 [8]以及 2020 年王連澤等 [9]分別進行了靜電荷電凝聚除塵研究 ,除塵效率均提 高了 3%。 Watababe 等 [4]和 Hau tanen 等 [5],許德玄 [6]以及向曉東等 [7]分別進行了離子荷電機理或荷電、 凝聚 、 收塵的三段式電除塵器的試驗研究工作。白希堯等 [2]進行了直流電場的同極性煙塵荷電凝聚技術(shù)的研究工作 ,提高了粉塵的荷電凝聚特性 ,煙塵驅(qū)進速度可提高 2~6倍 , 改善了電除塵器的收塵性能。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 從 1955 年以來 ,采用電除塵技術(shù)處理工業(yè)煙塵及空氣凈化的工程數(shù)量成倍增加 ,各國企業(yè)界、 學術(shù)界對電除塵理論與技術(shù)進行了大量研究工作。在設計過程中怎樣進行電除塵器的選型、怎樣選擇參數(shù)以及應注意的問題和細節(jié)。 課題的意義 通過設計整體掌握有關(guān)電除塵器的理論知識，在設計過程中發(fā)現(xiàn)問題然后解決問題，從而將所學知識應用到實踐中，設計出一個較為理想的電除塵器，使其在工業(yè)中得到更好的利用，從而減少煙氣對環(huán)境造成 的污染。 本課題來源