【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(yáng)塵 常用板式電除塵器集塵極： V型板和折流板 高壓供電設(shè)備 （ 1）高壓供電設(shè)備提供粒子荷電和捕集所需要的高場(chǎng)強(qiáng)和電暈電流 （ 2）供電設(shè)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(shè)備的輸出峰值電壓為 70～ l000kV，電 流為 100～ 2020mA （ 4）增加供電機(jī)組的數(shù)目，減少每個(gè)機(jī)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(shè)計(jì) 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(jī)械強(qiáng)度大、不斷線 （ 2）電氣性好（起暈電壓低、電暈功率大、對(duì)含塵濃度高，粉塵粒度細(xì)以及高比電阻粉塵有強(qiáng)適應(yīng)性） （ 3）振打力傳遞均勻，有良好的清灰效果 （ 4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、易 制造維護(hù) 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(shè)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(dòng)的稱(chēng)為臥式電除塵器。沿氣流方向可分別為若干電場(chǎng)； （ 2） 根據(jù)所要求的除塵效率，可任意增加電場(chǎng)長(zhǎng)度，但太長(zhǎng)會(huì)增加費(fèi)用，而效果卻不十分理想； （ 3） 在處理較大的煙氣量時(shí)，能保證氣流沿電場(chǎng)斷面均勻分布，清灰比較方便； （ 4） 各個(gè)電場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)度不夠均勻。 確定電除塵器類(lèi)型 綜合考慮各項(xiàng)因素，本設(shè)計(jì)使用臥式的板式電除塵器。 靜電除塵器分類(lèi) 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(guò)程中，應(yīng)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(mǎn)足排放標(biāo)準(zhǔn)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(rùn)濕性等）對(duì)除塵器性能有較大的影響 。但過(guò)大的振打力會(huì)使自極板上脫落的粉塵塊被擊碎而粉塵飛揚(yáng)(二次揚(yáng)塵 )。 （ 5）極板清灰 6 沉積層達(dá)到一定厚度后必須予以清除，積得太厚會(huì)使電場(chǎng)的二次電壓降低，影響撲塵效果。經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算得出：當(dāng) rp，塵粒浮在空中而不下降，塵粒的運(yùn)動(dòng)方程是： FeFd=mdw/dt(Fe為電場(chǎng)力， Fd 為外界動(dòng)力 )， w 與粉塵電電量及撲塵極板電場(chǎng)強(qiáng)度成正比、與塵粒半徑成反比，它是每臺(tái)電除塵器設(shè)計(jì)的一個(gè)重要參數(shù)，一般是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)狀況測(cè)定電除塵器的效 率，再由 Deutsch 公式反推出的一個(gè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)字。因此，當(dāng)粒子半徑 rp 時(shí)，以擴(kuò)散荷電為主；當(dāng)粒子半徑 rp時(shí)，以擴(kuò)散荷電和電場(chǎng)荷電為主。 ② 擴(kuò)散荷電：離子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)與氣體擴(kuò)散的粒子碰撞而使塵粒荷電的過(guò)程。 （ 2）塵粒荷電 塵粒荷電有以下兩種形式： ① 電場(chǎng)荷電：離子在外加電場(chǎng)的作用下沿電力線的方向有序移動(dòng)，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(shí)的曲線，動(dòng)態(tài)負(fù)載時(shí)曲線有所變化。 通過(guò)對(duì)氣體電離過(guò)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)。弧光放電使氣體介質(zhì)局部被擊穿，電場(chǎng)阻抗突然減小，通過(guò)電場(chǎng)的電流急劇增加，而電場(chǎng)電壓迅速下降，使氣體電離過(guò)程中止。 I 比 U增 5 加的更快。此階段有淺藍(lán)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?chē)泄饷⒌珶o(wú)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(dá)到去撞擊中性氣體分子使其分離出自由電子，因此 在電場(chǎng)中自由電子的數(shù)量未增加，所以電流 I 基本不變，稱(chēng)為飽和電流。對(duì)于電除塵器這種特殊設(shè)備，在試驗(yàn)和實(shí)際運(yùn)用中總結(jié)出其氣體電離的過(guò)程，即 UI 特性曲線 (見(jiàn)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(fù)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(fù)離子。 2 電除塵器設(shè)計(jì)方案論證 4 電除塵器除塵機(jī)理 [14] 電除塵器是在高壓靜電場(chǎng)的作用下，使兩極 (陰極和陽(yáng)極 )間的氣體電離，產(chǎn)生大量的自由電子、正負(fù)離子，致使通過(guò)電場(chǎng)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(chǎng)力的作用下分別向異極電 極移動(dòng)，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(dāng)極板上的粉塵越積越厚會(huì)使極板間距變小，這時(shí)啟動(dòng)振打裝置將極板表面上的灰塵振落到積灰倉(cāng)。 （ 9）電除塵器運(yùn)行未作調(diào)整，尤其是新建和改建機(jī)組較為普遍。 （ 7）振打效果差，有的陰極線尖端鈍化而導(dǎo)致放電性能不好；有的長(zhǎng)期受到拉弧放電的沖擊等，造成陽(yáng)極板和陰極線嚴(yán)重積灰，導(dǎo)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(jìn) [ 13, 14]， 在煙塵荷電凝聚機(jī)理及方法上也進(jìn)行了不少探索性的研究。 日立公司與國(guó)內(nèi)公司合作，已經(jīng)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用 [12]。從上述實(shí)驗(yàn)研究表明 ,在直流、 交變電場(chǎng)中的同極性 、 異極性離子對(duì)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(jìn)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(jìn)行了離子荷電機(jī)理或荷電、 凝聚 、 收塵的三段式電除塵器的試驗(yàn)研究工作。白希堯等 [2]進(jìn)行了直流電場(chǎng)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(jìn)速度可提高 2~6倍 , 改善了電除塵器的收塵性能。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 從 1955 年以來(lái) ,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(guó)企業(yè)界、 學(xué)術(shù)界對(duì)電除塵理論與技術(shù)進(jìn)行了大量研究工作。在設(shè)計(jì)過(guò)程中怎樣進(jìn)行電除塵器的選型、怎樣選擇參數(shù)以及應(yīng)注意的問(wèn)題和細(xì)節(jié)。 課題的意義 通過(guò)設(shè)計(jì)整體掌握有關(guān)電除塵器的理論知識(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題然后解決問(wèn)題，從而將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中，設(shè)計(jì)出一個(gè)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(duì)環(huán)境造成 的污染。 本課題來(lái)源