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电除尘 器对粉尘的捕集效率与粉尘的性质、电场强度、气流速度、气体性 质及除尘器结构等因素关系
发布时间:2019.03.31 浏览次数:

电除尘 器对粉尘的捕集效率与粉尘的性质、电场强度、气流速度、气体性 质及除尘器结构等因素关系

 电除尘 器对粉尘的捕集效率与粉尘的性质、电场强度、气流速度、气体性 质及除尘器结构等因素有关。严格地 从理论上推导捕集效率方程式是困难的。

德意希(Deutsch)于1922年在推 导捕集效率方程式的过程中,作了一 系列的基本假定,其中主要有:①电除尘 器中的气流处于紊流状态,通过除尘器任一 横断面 的粉尘浓度均与分布;②进人除 尘器的粉尘立刻达到了饱和荷电;③忽略气 流和电场分布的不均匀及二次扬尘等的影响。

粉尘的比电阻

粉尘的 比电阻是评定粉尘导电性能的一个指标。如前所 诉粉尘的比电阻是面积为1㎡,厚度为1㎝粉尘层的电阻。其值可 以通过实测按下式计算;



式中V------通过粉尘的电压降, V;

      I--------通过粉尘层的电流, A

;     F--------粉尘式样的横断面积,  :m2

      δ--------粉尘层的厚度, cm.

      尘粒到 达集尘极表面后,依靠静 电力和黏性附着在集尘极上,形成一 定厚度的粉尘层。若粉尘的比电阻小,说明粉 尘的导电性能好。实践表明:比电阻Rb<10cm的粉尘 到达集尘极之后,会立即放出电荷,失去极 板对其产生的吸引力,因此容 易产生粉尘的二次飞扬。0
      而粉尘的比电阻Rb为104~2X10100. cm是正常的工作范围。粉尘到达集尘极之后,会以适 当的速度放出电荷。对于这 种粉尘比电阻范围,是电除 尘器运行最理想的区域,捕集效率较高。
      比电阻R,>2X10100. cm的粉尘 到达集尘极之后,会迟迟不放出电荷,在极表 面形成一个带负电的粉尘层。由于同性相斥,使随后 到来的粉尘的驱进速度不断下降,甚至由于比电阻过大,会产生反电晕现象,这是由 于集尘极上的粉尘层出现裂缝时,因粉尘 层本身的电阻比较大,电力线会向裂缝集中,使裂缝 内的电场强度增高,裂缝内 的空气产生电离。同样在 空气中电离之后,负离子 要向阳极板移动,正离子要向负离子(电晕极)移动,由于这 个电晕的离子运动反向与原来的恰好相反,故称为反电晕。反电晕 产生的正离子与极间原有的负离子接触,发生电性中和,而中性 离子不再向集尘极移动,因此 这时电 除尘器的除尘效果会大大降低。

      当捕集 粉尘的比电阻较高时,为了提高捕集效率,可以考 虑采取以下两种方法:①设计或 采用比正常情况下更大的除尘器,以适应 较低的沉降率或用强振打以及改变电除尘器结构。②对烟气进行调节,降低其比电阻。
      烟气的温度和湿度(含湿量)是影响 粉尘比电阻的两个重要因素。图8-7描绘了 在不同温度和含湿量情况下,水泥粉 尘和锅炉飞灰的比电阻变化曲线。从图中可以看出,温度较低时,粉尘的 比电阻是随温度的升高而增加的。当比电 阻增大到某一最大值后,又随温 度的增加而下降。这是由 于在低温范围内,粉尘的 导电主要是沿尘粒表面所吸附的水分和化学膜进行的,称为表面比电阻,此时电 子沿尘粒表面的吸附层(如水蒸 气或其他吸附层)传递,温度低,尘粒表 面吸附的水蒸气多,故表面导电性能好,比电阻低。随着温度的升高,尘粒表 面吸附的水蒸气受热蒸发,比电阻逐渐增加,这是由 于导电发生主要是通过粉尘本体内部的电子或离子进行的,称之为容积比电阻。

      从图8-7中还可以看出,在低温 范围内粉尘的比电阻是随烟气含湿量的增加而下降的;出温度较高时,(例如300C以上),烟气的 含湿量对比电阻的影响已基本消失。

 调节比 电阻的另一种方法通过添加化学调节剂来增大粉尘的表面导电性。常用的 添加剂有三氧化硫、氨(NH3)及水雾等。在冶炼炉、水泥窑 及城市垃圾焚烧烟气的除尘中,常用喷雾的方法,以在降 温的同时实现增湿。在锅炉烟灰除尘器中,则主要用添加SO3和NH3的方法。例如在 锅炉烟气中加入烟气量十万分之一的SO3,飞灰的比电阻可由6X104n. cm降至3X10n●cm。

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