静电除尘设备

静电除尘器是利用静电力（库仑力）将气体中的粉尘或液滴分离出来的除尘设备，也称电除尘器、电收尘器。静电除尘器在冶炼、水泥、煤气、电站锅炉、硫酸、造纸等工业中得到了广泛应用。

与其他除尘器相比其显著特点是：几乎对各种粉尘、烟雾等，直至极其微小的颗粒都很高的除尘效率；即使是高温、高压气体也能应用；设备阻力低（200～300Pa），耗能小；维护检修不复杂。除尘受粉尘比电阻影响。

静电除尘器分类和工作原理

一、静电除尘器的分类

静电除尘器分类按收尘极形式、气体运动方向、清灰方式、收尘区域、极间距、温度、压力等有各种分类方法。

1、按收尘的形式可分为管筒式静电除尘器与平板式静电除尘器。

2、按气体在电场内的运动方向可分为立式静电除尘器（垂直流动）和卧室静电除尘器。

3、按电极的清灰方式可分为干式静电除尘器和湿式静电除尘器。

4、按粉尘荷电和收尘区域可分为单区和双区静电除尘器。

5、按极板间距（通道宽度）分为窄间距、常规（普通）间距静电除尘器和宽肩距静电除尘器。

6、按处理气体的温度分为常温型（≤300℃）静电除尘器和高温型（300～400℃）静电除尘器。

7、按处理的气体压力分为常压型（≤10000Pa）静电除尘器和高压型（10000～60000Pa）静电除尘器。

静电除尘器的工作原理

静电学是一门既悠久又崭新，既简单又错综复杂的科学。早在公元前600年前后古希腊泰勒斯发现，如用毛皮摩擦琥珀棒，棒就能吸引某些轻的颗粒和纤维。静电吸引现象的形成，是现代静电除尘器理论依据。第一次成功利用静电学是在1907年由美国人乔治·科特雷尔实行的，是用于硫酸雾捕集的静电除尘器。他在1908年发明的一种机械整流器，提供了为成功进行粉尘的静电沉降所必需的手段。这一发明导致了他的成功并使他成为实用静电除尘的创始人。1922年德国的多依奇由理论推导出静电除尘效率指数方程式并沿用至今。这些为静电除尘器的发展和应用奠定了基础。

1、静电除尘器的种类和结构形式很多，但都基于相同的工作原理。接地的金属管叫做收尘极（或集尘极），和置于圆管中心靠重锤张紧的放电极（或称电晕线）构成的管极式静电除尘器。工作时含尘气体从除尘器下部进入，向上通过一个足于使气体电离的静电场，产生大量的正负离子和电子并使粉尘荷电，荷电粉尘在电场力的作用下向集尘极运动并在收尘极上沉积，从而达到粉尘和气体分离的目的。当收尘极上的粉尘达到一定厚度时，通过清灰机构使灰尘落入灰斗中排出。静电除尘的工作原理包括下述几个步骤。（1）除尘器供电电场产生；（2）电子电荷的产生，气体电离；（3）电子电荷传递给粉尘微粒给粉尘微粒，尘粒电荷；（4）电场中带电粉尘微粒移向收尘电极，尘粒驱进；（5）带电粉尘微粒黏附于收集电极的表面，尘粒黏附；（6）从收集电极清除粉尘层，振打清灰；（7）清除的粉尘层降落在灰斗中；（8）从灰斗中清除粉尘，用输排装置运出。

2、气体的电离

空气在正常状态下几乎是不能导电的绝缘体，气体中不存在自发的离子，因此实际上没有电流通过。它必须依靠外力才能电离，当气体分子获得能量时就可能使气体分子中的电子脱离而成为自由电子，这些电子成为输送电流的媒介，此时气体就具有导电的能力。使气体具有导电能力的过程称之为气体的电离。

由于气体电离所形成的电子和正离子在电场作用下，朝相反的方向运动，于是形成电流，此时的气体就导电了，从而失去了气体通常状态下的绝缘性能。能使气体电离的能量成为电离能。

    气体的电离可分为两类，即自发性电离和非自发性电离。气体的非自发性电离是在外界能量作用下产生的。气体中的电子和阴、阳离子发生的运动，形成了电晕电流。

    气体非自发性电离和自发性电离，与通过气体的电流并不一定与电位差成正比。当电流增大到一定的程度时，即使再增加电位差，电流也不再增大而形成一种饱和电流，在饱和状态下的电流称为饱和电流。

3、气体导电过程

气体导电仅借助于大气中所存的少量自由电子。在BC阶段，电压虽升高到C′但电流并不增加，此时使全部电子获得足够的动能，以便碰撞气体中的中性分子。当电压高于C′电时，由于气体中的电子已获得的能量足以使与发生碰撞的气体中性分子电离，结果在气体中开始产生新的离子并开始由气体离子传送电流。