靜電除塵器一貫以其除塵效率高,壓力損失小,維護(hù)費(fèi)用低,耗電省等優(yōu)點(diǎn).而成為粉塵捕集回收和氣體凈化方面和主要設(shè)備,是建材和其他行業(yè)生產(chǎn)過程中的粉塵,煙塵的主要和通用的收塵設(shè)備.如建材部門水泥生料,熟料磨機(jī),水泥原料烘干機(jī)和工業(yè)及采暖燃煤鍋爐,沖天爐等的收塵與除塵均很適用.該產(chǎn)品是在普通靜電除塵器的基礎(chǔ)上有所改進(jìn),有所創(chuàng)新的新型除塵設(shè)備.
荷電塵粒的捕集
1,塵粒的捕集
在靜電除塵器中,荷電極性不同的塵粉在電場力的作用下分別向不同極性的電極運(yùn)動.在電暈區(qū)和靠近電暈區(qū)很近的一部分荷電塵粒與電暈極的極性相反,于是就沉積在電暈極上I.電暈區(qū)范圍小,捕集數(shù)量也小.而電暈外區(qū)的塵粒,絕大部分帶有電暈極極性相同的電荷,所以,當(dāng)這些荷電塵粒接近收塵極表面時,在極板上沉積而被捕集.塵粒的捕集與許多因素有關(guān).如塵粒的比電阻,介電常數(shù)和密度,氣體的流速,溫度,電場的伏-安特性,以及收塵極的表面狀態(tài)等.要從理論上對每一個因素的影響皆表達(dá)出來是不可能的,因此,塵粒在靜電除塵器的捕集過程中,需要根據(jù)試驗(yàn)或經(jīng)驗(yàn)來確定各因素的影響.
塵粒在電場中的運(yùn)動軌跡,主要取決于氣流狀態(tài)和電場的綜合影響,氣流的狀態(tài)和性質(zhì)是確定塵粒被捕集的基礎(chǔ).
氣流的狀態(tài)原則上可以是層流或紊流.層流條件下塵粒運(yùn)行軌跡可視為氣流速度與驅(qū)進(jìn)速度的向量和,如圖所示.
紊流條件下電場中塵粒的運(yùn)動如圖所示,從圖中可以看出塵粒運(yùn)動的途徑幾乎受紊流的支配,只有當(dāng)塵粒偶然進(jìn)入庫侖力能夠起作用的層流邊界區(qū)內(nèi),塵粒才有可能被捕集.這時通過電除塵的塵粒既不可能選擇它的運(yùn)動途徑,也不可能選擇它進(jìn)入邊界區(qū)的地點(diǎn),很有可能直接通過靜電除塵器而未進(jìn)入邊界層.在這種情況下,顯然塵粒不能被收塵極摘集.因此,塵粒能否被捕集應(yīng)該說是一個概率問題.就單個粒子來說,收塵效率或者是零,或者是99%.電除塵塵粒的捕集概率就是收塵效率.
1922年德國人多依奇(Deutsch)做了如下的假設(shè),推導(dǎo)了計算靜電除塵器除塵效率的方程式.
a,塵粒進(jìn)入電場后立即荷電.
b,紊流和擴(kuò)散使除塵器任一截面上的塵粒都是均勻分布的.
c,向電極運(yùn)動的塵粒所受氣流阻力是在粘滯流范圍內(nèi),可以應(yīng)用斯托克斯定律.
d,塵粒相互有足夠遠(yuǎn)的距離,可以忽略電荷極性相同的粒子之間的排斥作用.
e,收塵極表面附近塵粒的驅(qū)進(jìn)速度,對于所有粉塵都為一常數(shù),與氣流速度相比是很小的.
f,不考慮沖刷,二次尺揚(yáng),反電暈和粉塵凝聚等因素的影響.
圖6—9和圖6—10 分別為管式靜電除塵器除塵效率公式推導(dǎo)示意和板式靜電除塵器粉塵捕集示意.
除塵效率和電場長度成正比,而當(dāng)管式和板式靜電除塵器的電場長度和導(dǎo)極間距相同時,管式靜電除塵器的氣流速度是板式靜電除塵器的2倍.
由于多依奇公式是在許多假設(shè)條件下推導(dǎo)出的理論公式,因此與實(shí)測結(jié)果有差異.為此很多學(xué)者對其理論公式進(jìn)行了修正,使其盡可能與實(shí)測接近.但仍用上述公式作為分析,評價,比較 靜電除塵器的理論基礎(chǔ).