静电除尘实验
静电除尘实验
大连理工大学环境与生命学院
实验目的
1. 掌握静电除尘器的基本构造、工作原理；
2. 了解静电除尘的基本流程；
3. 了解静电除尘器的基本操作，观察气体流速、入口粉尘浓度、电场强度、粉尘种类改变对除尘效率的影响。
实验原理
1．电晕放电
电晕极接直流电源的负极，集尘极接直流电源的正极，两极之间形成高压电场。当电压升高到一定值时，电晕极表面出现青紫色的光，并发出嘶嘶声，大量的电子从电晕极不断逸出，这种现象称为电晕放电。电子撞击电极间的气体分子，使之电离，生成大量的自由电子和正离子，在电场力的作用下，向极性相反的电极运动。电子运动过程中与气体分子碰撞并使之离子化，能产生更多的电子。电子能引起气体分子离子化的区域，称为电晕区。
实验原理
2．尘粒的荷电
尘粒的荷电机理有电场荷电和扩散荷电两种。电场荷电是电晕电场中的气体离子在电场力作用下定向运动，与尘粒碰撞使之荷电的方式；扩散荷电是气体离子的热运动与尘粒表面接触使之荷电的方式。
尘粒的荷电方式与粒径有关，粒径大于0.5μm 以电场荷电为主，小于0.15μm 以扩散荷电为主。工程中应用的静电除尘器处理粉尘的粒径一般大于0.5μm ，而且进入静电除尘器的粉尘颗粒有凝聚现象，所以尘粒的荷电方式主要是电场荷电。
实验原理
3．荷电尘粒的运动和捕集
在电晕区内，气体正离子向电晕极运动的路程极短，因此它们只能与极少数的尘粒相遇，使尘粒荷正电并使之沉降在电晕极上。大量荷负电的尘粒在电场力的作用下向集尘极运动，到达极板放电失去电荷，沉降在集尘极上。
实验原理
4．被捕集粉尘的清除
为了维持除尘器的高效运行，防止粉尘重新进入气流，集尘极表面的尘粒沉积到一定厚度后，需要将其清除，落入灰斗中。电晕极上附着的少量粉尘，会影响电晕电流的大小和均匀性，隔一段时间也需要清灰，电晕极的清灰一般采用机械振动的方式。
集尘极清灰方式在干式和湿式静电除尘器中有所不同。在干式静电除尘器中，沉积在集尘极上的粉尘可由机械撞击或电极振动力清除，两种清灰方式分别采用电磁型振打器和挠臂锤型振打器。湿式静电除尘器中集尘极板表面保持一层水膜，粉尘落在水膜上被捕集并顺水流下，从而实现清灰。
实验步骤
1. 准备实验
¾配置粒径均匀的粉尘，放入发尘器顶部。预热电子微风仪，进行零点调节。¾
实验步骤
2. 开始实验
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¾先将风量调节阀门关闭，然后开启总电源。启动引风机负压抽风，通过管路上的阀门调节风量，使电子微风仪显示气体流速为13.45m/s，此时实验风量为380m 3/h。启动高电压供电系统和发尘器，除尘器开始工作，观察进气口与出气口气体颜色的变化。
调节气体流速测量除尘效率。
调节电压测量除尘效率。
改变入口气体中的粉尘浓度，测量除尘效率。
改变入口气体中的粉尘种类，测量除尘效率。¾¾¾¾¾
实验步骤
3. 结束实验
¾
¾关闭发尘器，稍后关闭高电压供电系统。关闭引风机，最后关闭总电源。每次实验停止后，手动振打集尘极和电晕极顶部的振打头，力量适中，使粉尘落入灰斗中。不要振动过大而使除尘器本体内部结构松动。
清理灰斗中的粉尘。开灰斗的快开阀，将灰卸入小桶中，卸灰后插入快开阀。¾
实验现象
1. 随着电压的升高，电晕极表面出现青紫色的光，并发出嘶嘶声。
2. 在进气口会看到雾状含尘气体，但在出气口将看不到烟气。
3. 实验结束时，集尘极上落有明显的粉尘，通过手动振打集尘极和电晕极顶部的振打头，粉尘不断从两极上脱落进入灰斗中。
思考题
1. 思考影响静电除尘器效率的主要因素有哪些？
2. 试列举现今工业上主要使用的除尘器的类型，并对国内目前电厂除尘方法进行讨论。