塞班岛静电除尘原理

原创 2020-07-12 00:53  阅读

  静电除尘的原理 经济的高速发展,意味着人们将越来越多的矿物 资源转化为工业原材料和产品,同时将越来越多 的废弃物抛向大自然。 从工厂的烟囱中冒出的滚 滚浓烟中就含有大量颗粒状粉尘,它们严重污染 了环境,影响到作物的生长和人类的健康。(如 右图) 采用除尘技术以后,从烟囱的排放物中,再也看 不到浓黑的烟雾了。 静电除尘是被人们公认的高 效可靠的除尘技术。 我们先在实验室内模拟一下静电除尘的全过程。 在模拟烟囱内,可以看到,有烟尘从“烟囱”上 飘出。 加上电源,烟囱上面的烟尘不见了。 如果 撤去电源,烟尘又出现在我们眼前。 (如下图) 通了电以后,粉尘哪里去了呢?我们先来看看 静电除尘装置的结构。 在烟囱的轴线上,悬置了一根导线,称之谓 电晕线;在烟囱的四周设置了一个金属线圈, 我们称它为集电极。 直流高压电源的正极接在线圈上,负极接在 电晕线上,如下图所示。 可以看出,接通电源以后,集电极与电晕线之间就建立了一个 非均匀电场,电晕线周围电场最大。 改变直流高压电源的电 压值,就可以改变电晕线周围的电场强度。 当实际电场强度 与空气的击穿电场相近时空气发生电离,形成大量的正离子 和自由电子。 自由电子随电场向正极飘移,在飘移的过程中 和尘埃中的中性分子或颗粒发生碰撞,这些粉尘颗粒吸附电 子以后就成了荷电粒子,这样就使原来中性的尘埃带上了负 电。塞班岛 在电场的作用下,这些带负电的尘埃颗粒继续向正极运 动,并最后附着在集电极上。 (集电极可以是金属线圈,也 可以是金属圆桶壁)当尘埃积聚到一定程度时,通过振动装 置,尘埃颗粒就落入灰斗中。 这种结构也称管式静电除尘器。 如下左图所示。 ? 对管式静电除尘器中的电压设置,我们可以等价于同轴电缆来计算。 如上右图所示,分别表示电晕极与集电极的半径,L及D分别表示圆筒高度及直径。 一般L为3-5m,D 为200-300mm,故LD,此时电晕线外的电场可以认为是无限长带电圆柱面的电场。 设单位长度的圆 柱面带电荷为。 用静电场高斯定理求出距轴线任意距离r处点P的场强为 (1) 式中为沿径矢的单位矢量。 内外两极间电压U与电场强度E之关系为 (2) 将式(1)代入式(2),积分后得 故 (3) 由于电晕线附近的电场强度最大,使它达到空气电离的最大电场强度时,就可获得高压电源必须具备的 电压 取 ? 计算结果 若施加电压U低于临界值,则没有击穿电流(i=0)。 实现不了除尘的目的。 也就是说,在这样尺寸的除尘器中,通常当电压达到的数量级时,就可以实现良好的静电除尘效果。 静电除尘器除了上述的管式结构外还有其它的结构形式,如板式结构等。

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