濕式靜電除塵器
濕式靜電除塵器
濕式靜電除霧除塵器的工作原理
濕式靜電除霧除塵器由高壓靜電裝置和電除霧器本體組成，其工作原理與靜電除塵器一樣，只是沉淀極采用管束結(jié)構(gòu)，每個(gè)沉淀極管對(duì)應(yīng)1根陰極電暈線。工作時(shí)利用高壓靜電裝置對(duì)架設(shè)在濕式靜電除霧除塵器內(nèi)的電暈線施加負(fù)的高壓電，從而在電暈線和沉淀極管之間形成不均勻的高壓靜電場并且兩個(gè)電極是同軸布置的，沉淀極管內(nèi)各點(diǎn)的電場強(qiáng)度與該點(diǎn)和電暈線之間的距離成反比。在電場力的作用下，整個(gè)沉淀極管內(nèi)部都形成電暈區(qū)，在電暈區(qū)內(nèi)，高濃度的負(fù)離子(電子)從電暈電極源源不斷地向沉淀極管做定向運(yùn)動(dòng)從而形成電暈電流。當(dāng)含有水霧及其他污染物的煙氣進(jìn)入沉淀極管時(shí)，由于離子的碰撞和擴(kuò)散，水霧和污染物荷電，然后在電場力的作用下迅速抵達(dá)沉淀極管的內(nèi)壁并同時(shí)釋放出電荷，在沉淀極管內(nèi)壁形成液膜，液膜在重力作用下流到靜電除霧器下部的集液槽中集中處理，從而達(dá)到捕集煙氣中霧滴和其它污染物的目的。濕式靜電除霧除塵器的除塵除霧過程可概括為以下四個(gè)階段:氣體的電離、塵霧等粒子的荷電、荷電塵霧粒子的沉集、集塵的清理。與靜電除塵器相比，濕式靜電除霧除塵器具有以下4項(xiàng)優(yōu)點(diǎn):
(1) 由于粉塵與水相互交融形成的霧滴具有良好的導(dǎo)電性，因此，能夠收集靜電除塵器不能收集的黏性、高比電阻的粉塵。
(2) 沒有振打裝置而采用單管單沖裝置，不存在二次飛揚(yáng)問題，也不存在傳動(dòng)裝置容易出故障的問題。
(3) 能提供幾倍于靜電除塵器的電暈功率，具有很高的除霧除塵效率，尤其對(duì)于細(xì)小的粉塵顆粒、霧滴、氣溶膠、金屬顆粒、酸霧等具有很強(qiáng)的捕集能力。電極之間的電場Ex為半徑方向，其值為 式中: U:施加在電極間的電壓；R:外部電極的半徑；r:內(nèi)部電極的半徑；X:空間任一點(diǎn)離軸線的距離。
(4) 在采用微機(jī)控制電源和新型放電電極的情況下，煙氣中的粉塵顆粒、霧滴、氣溶膠、金屬顆粒、酸霧等在電場的驅(qū)進(jìn)速度可以達(dá)到0.1m/s以上，有的高達(dá)0.19m/s。(本公司生產(chǎn)的新型放電電極經(jīng)實(shí)踐使用測得二次電暈電流大于0.6mA/m。)
特別值得注意的是寬極距的濕式靜電除霧除塵器，在提高除塵除霧效率，降低除塵除霧成本方面有很大的優(yōu)勢，同時(shí)也是解決電暈閉塞的方法之一，是目前濕式靜電除霧除塵器發(fā)展的一個(gè)新趨勢。
總之，濕式靜電除霧除塵器特點(diǎn)是除霧除塵效率高，高可達(dá)到99.99%,能捕集1um左右的粒子，且壓力損失小，一般為0.2～0.5kPa,運(yùn)行穩(wěn)定。由于濕式靜電除霧除塵器里有液體介質(zhì)存在且溫度在露點(diǎn)以下，因此選材時(shí)必須考慮介質(zhì)的耐溫耐腐蝕性。
電暈放電簡介
通常在自由空間中，由于宇宙輻射每立方厘米空氣中大約有1000個(gè)自由電子存在，這些自由電子在電場的作用下會(huì)受到加速，撞擊氣體原子或分子。自由電子的加速程度隨著電場強(qiáng)度的增大而增大，自由電子在撞擊氣體原子或分子前積累的能量隨之增大。當(dāng)電場強(qiáng)度達(dá)到氣體電離的臨界值時(shí)，自由電子在撞擊前積累的能量，將足以從氣體原子或分子撞出一個(gè)電子。此時(shí)在極線附近一個(gè)小范圍內(nèi)的空氣就開始電離，出現(xiàn)了氣體的非自持放電。繼續(xù)升高電壓，氣體的電離將加劇形成電子崩，產(chǎn)生大量的電子和離子，并伴隨著發(fā)出淡蘭色的輝光和咝咝聲。放電也就由非自持轉(zhuǎn)變?yōu)樽猿址烹姡措姇灧烹姟怏w產(chǎn)生電離和發(fā)光的區(qū)域稱為電暈區(qū)，在電暈區(qū)外面的區(qū)域稱為電暈外區(qū)。在電暈區(qū)里，離子的產(chǎn)生主要靠電子在強(qiáng)場作用下形成的電子崩。電暈區(qū)中和電暈極極性相反的離子被吸引到電暈極，和電暈極極性相同的離子則被推向電暈外區(qū)。當(dāng)電暈極為正極時(shí)，電子崩是從電暈邊界開始向極線發(fā)展的。電子崩頭部的自由電子將很快進(jìn)入電暈極，留在電子崩后部的遷移率低的正離子可以起到擴(kuò)大強(qiáng)場區(qū)的作用。當(dāng)電暈極為負(fù)極時(shí)，由于電子崩是從極線表面開始向外發(fā)展的，靠近極線的是遷移率低的正離子，它可以把強(qiáng)場區(qū)限制在極線附近的較小范圍內(nèi)。所以正電暈的電暈區(qū)要比負(fù)電暈的大。在負(fù)電暈時(shí)，電暈區(qū)可達(dá)10～20mm；在正電暈時(shí)電暈區(qū)可達(dá)100mm。根據(jù)電源容量的大小，擊穿可以表現(xiàn)為弧光放電或火花放電的形式。當(dāng)電源容量足夠大時(shí)，氣體擊穿后會(huì)有很大的放電電流流過，在電極間形成電弧稱為弧光放電，如同電弧焊接時(shí)出現(xiàn)的情形一樣，可以燒壞電極或供電設(shè)備。因此濕式靜電除霧除塵器運(yùn)行時(shí)應(yīng)當(dāng)盡量避免出現(xiàn)弧光放電。如果電源容量較小，則氣體擊穿以后，放電電流會(huì)受到限制，使之不足以形成電弧，這時(shí)的放電就會(huì)停留在火花放電階段。火花放電是一束明亮曲折常常又是分叉的細(xì)絲，這些細(xì)絲很快地穿過放電間隙，又很快地熄滅，熄滅后隨即再度產(chǎn)生。火花放電的電流比弧光放電要小得多，一般不會(huì)損壞電極，總之濕式靜電除霧除塵器運(yùn)行中要采取措施控制把氣體擊穿，若把氣體擊穿后的放電要限制在火花放電的范圍內(nèi)。在同一電壓下負(fù)電暈的電暈電流就要比正電暈的大，同時(shí)正電暈火花放電通道的發(fā)展比負(fù)電暈容易得多，這樣就容易發(fā)生擊穿。即正電暈的臨界擊穿電壓也比負(fù)電暈時(shí)的低，因此濕式靜電除霧除塵器都采用負(fù)電暈。
電暈閉塞
注意當(dāng)煙氣中含塵、酸霧濃度越高則二次電流越小。當(dāng)煙氣含塵霧濃度高到某種程度時(shí)，電場空間的負(fù)離子數(shù)量已不能滿足大量塵霧粒子所需，因此塵霧所得的能量很低，(表現(xiàn)為它的驅(qū)進(jìn)速度很低)捕集效率顯著降低，就像電場被屏蔽，故稱電暈閉塞。解決辦法是采用寬極距的設(shè)計(jì)以提高電壓、提高電場強(qiáng)度；采用新型的放電電極以及生產(chǎn)操作中采取降低煙氣含塵霧的措施等。
電暈電極肥大:氣體電離產(chǎn)生的正離子被吸引回電暈電極的途中，煙氣中有少量塵粒被它轟擊而荷正電，便向負(fù)極性的電暈電極運(yùn)動(dòng)并沉積在極線上而形成。解決辦法是提高運(yùn)行電壓和沖洗次數(shù)。
