实验设计2 静电除尘器的选型及设计计算
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江苏开放大学
实验设计报告
学 号 ******
姓 名 孟某某
课程代码 20041
课程名称 大气污染控制工程
评阅教师
第 2 次任务
共 3 次任务
实验设计二 静电除尘器的选型及设计计算
一、实验目的及要求
除尘效率是除尘器的基本性能指标之一，除尘器除尘效率的测定是了解除尘器工作状态和运行效果的重要手段。通过本实验，要求：
掌握静电除尘器的除尘效率测定方法；
了解影响静电除尘器除尘效率的主要因素。
二、实验原理、用途及特点
电除尘器的除尘原理是使含尘气体的粉尘微粒，在高压静电场中荷电，荷电尘粒在电场的作用下，趋向集尘极，带负电荷的尘粒与集尘极接触后粘附于集尘极表面上，为数很少带电荷尘粒沉积在截面很小的放电极上。然后借助于振打装置使集尘极抖动，将尘粒振脱而落到除尘器的集灰斗内，达到收尘目的。板式电除尘器具有较高的除尘效率，其特点：气流均布；壳体结构、振打消灰简单；处理烟尘颗粒范围广；对烟尘的含尘浓度适应性好；压力损失小；能耗低；耐高温及腐蚀；捕集效率高；容易自动化控制；运行费用低；维护管理方便。
三、实验原理图（图需要手写）
图1 静电除尘器装置示意图
四、静电除尘器的设计计算
某钢铁厂90 m2烧结机尾电除尘器的实测结果如下：电除尘器进口含尘浓度：Ci=26.8 g/m3，出口含尘浓度C0=0.122 g/m3，进口烟气流量Q=16×104 m3/h（44.4 m3/s），该除尘器系采用Z型极板和星形电晕线，断面面积F=40 m2，集尘极总面积A=1982 m2（二个电场）。试参考以上数据设计另一新建130 m2烧结机尾的电除尘器，要求除尘效率=99.8%，工艺设计给出的总烟气量Q=25 ×104 m3/h（即70 m3/s）。
五、实验结果讨论
试通过学材，分析影响静电除尘器除尘效率及压降的因素。
一、影响静电除尘器性能的因素 影响静电除尘器性能有诸多因素，可大致归纳为三个方面：烟尘性质、设备状况和操作条件。各种因素的影响直接关系到电晕电流、粉尘比电阻、除尘器内的粉尘收集和二次飞扬这三个环节，而最后结果表现为除尘效率的高低。
(1)粉尘的比电阻 适用于静电除尘器的比电阻值为104 ～1011 Ω·cm。比电阻值小于104 Ω·cm的粉尘其导电性能好，在除尘器电场内被收集时，到达收坐极板表面后会快速释放其电荷，变为与收尘极同性，然后又相互排斥，重新返回气流，可能在往返跳跃中被气流带出。相反，比电阻大于104 Ω·cm以上的粉尘，在到达收尘极以后不易释放其电荷，使粉尘层与极板之间可能形成电场，产生反电晕放电，导致电能消耗增加，除尘性能恶化，甚至无法工作。 对于高比电阻粉尘可以通过特殊方法进行静电除尘器除尘，以达到气体净化。这些方法是：气体调质；采用脉冲供电；改变除尘器本体结构——拉宽电极间距并结合变更电气条件。
(2)烟气湿度 烟气湿度能改变粉尘的比电阻，在同样温度条件下，烟气中所含水分越大，其比电阻越小。粉尘颗粒吸附了水分子，粉尘层的导电性增大。由于湿度增大，击穿电压上升，这就允许在更高的电场电压下运行。随着空气中含湿量的上升，电场击穿电压相应提高，火花放电较难出现。对于这种静电除尘器来说是有实用价值的，它可使除尘器能够在提高电压的条件下稳定地运 行。电场强度的增高会使除尘效果显著改善。
(3)烟气温度 气体温度也能改变粉尘的比电阻，而 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 。不同的气体成分对静电除尘器的伏安特性及火花放电电压影响甚大。尤其是在含有硫酸酐时，气体对电除尘器运行效果有很大影响。
(5)烟气压力 有经验公式表明，当其他条件确定以后，起晕电压随烟气密度而变化，温度和压力是影响烟气密度的主要因素。在其他条件相同的情况下，净化高压煤气时静电除尘器的压力比净化常压煤气时要高。电压高，其除尘效率也高。
(6)粉尘浓度 静电除尘器对所净化气体的含尘浓度有一定的适应范围，如果超过一定范围，除尘效果会降低，当含尘浓度达到某一极限值时，通过电场的电流趋近于零，发生电晕闭塞，除尘效率显著下降。所以静电除尘器净化烟气时，其气体含尘浓度应有一定的允许界限。
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