電除塵小組實驗方案

1、電除塵小組實驗方案電除塵小組實驗方案 實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康膶嶒炘韺嶒炘韺嶒瀸嶒炑b置及條件裝置及條件預(yù)期的實驗結(jié)果預(yù)期的實驗結(jié)果及數(shù)據(jù)測定及數(shù)據(jù)測定實驗中可能遇到的問題和對策實驗中可能遇到的問題和對策參考資料參考資料實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?學(xué)習(xí)理解靜電除塵原理和電凝并技術(shù)，知道其 應(yīng)用的意義 驗證電凝并技術(shù)在提高電除塵效率方面的積極 作用 鍛煉獨立思考做實驗的能力，掌握基本的實驗 室技能 實驗原理實驗原理電除塵器的除塵作用力主要是靜電力,其次是擴(kuò)散力!慣性力與重力,原理如圖所示實驗原理實驗原理靜電除塵器依靠顆粒荷電被吸附脫除,小顆粒主要通過自身和電子的隨機(jī)擴(kuò)散和碰撞即擴(kuò)散荷電作用被荷電;較大顆粒主要通

2、過附著電場中方向運動的電子即電場荷電從而帶電; 但是1um附近的顆粒由于處在場荷電和擴(kuò)散荷電混合區(qū),其荷電能力很差從而很難脫除實驗原理實驗原理 細(xì)微顆粒在電場中凝并動力細(xì)微顆粒在電場中凝并動力電極化在外電場中,微粒內(nèi)的正負(fù)電荷受到電場力的排斥,吸引而作相對位移盡管位移是分子尺寸的,但相鄰分子的積累效應(yīng)就在微粒兩側(cè)表面分別聚集有等量的正負(fù)束縛電荷,并在微粒內(nèi)部產(chǎn)生沿電場方向的電偶極矩實驗原理實驗原理在不均勻電場中,偶極子所受的力將使偶極子被拉入電場強(qiáng)度最大的區(qū)域中去;而在均勻電場中,偶極子所受的合力為零,此時僅有旋轉(zhuǎn)力矩作用于偶極子上煙塵粒子在電場中被極化而產(chǎn)生極化電荷時,無論在非均勻電場(如電

3、除塵器的電暈極附近),或在均勻電場(如電除塵器的近收塵極區(qū)域),粒子的偶極效應(yīng)將使粒子沿著電力線移動,在很短的時間內(nèi)就會使許多粒子沿電場方向凝結(jié)在一起,形成“灰珠串”型亦稱鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu))的粒子集合體如圖實驗原理實驗原理粒子在電場中結(jié)成“灰珠串”的現(xiàn)象與粒子是否帶電(自由電荷)無關(guān)。因為極化產(chǎn)生的電荷起源于原子或分子的極化,因而總是牢固地束縛在介質(zhì)上,它與導(dǎo)體上的自由電荷不同,既不可能從介質(zhì)的一處轉(zhuǎn)移到另一處,也不可能從一個物體傳遞給另一個物體。即使物質(zhì)同時具有導(dǎo)電性,情形也是如此。若使介質(zhì)與導(dǎo)體相接觸,極化電荷亦不會與導(dǎo)體上的自由電荷相中合。因此,只要有電場的存在,粒子就會極化,就會有凝并現(xiàn)象發(fā)生

4、。實驗原理實驗原理 細(xì)微顆粒在電場中凝并動力細(xì)微顆粒在電場中凝并動力離子風(fēng) 離子風(fēng)，也稱電風(fēng)，或稱電暈風(fēng)，是指兩個相鄰高壓電極間發(fā)生電暈放電時，因電子雪崩引起的高速離子射流而誘導(dǎo)的空氣流動現(xiàn)象 由離子風(fēng)誘導(dǎo)的氣體運動速度與外加電壓和電暈電流的平方根的乘積成正比庫侖力實驗原理實驗原理微細(xì)顆粒物即使荷電量不足，所受電場力不夠強(qiáng)，也會在離子風(fēng)作用下獲得較高的驅(qū)進(jìn)速度，因此除塵效率得以提高在偶極荷電靜電除塵器的電場通道中，極性和方向在沿著氣流方向上反復(fù)變化的離子風(fēng)，以及由離子風(fēng)引起的流場紊亂，非常有利于微細(xì)顆粒物的碰撞和凝并，凝并后形成大粒徑顆粒，易于捕集實驗原理實驗原理電暈放電 在負(fù)極性電暈中，當(dāng)電

5、子引起碰撞電離后，電子被驅(qū)往遠(yuǎn)離尖端電極的空間，并形成負(fù)離子，在靠近電極表面則聚集起正離子。電場繼續(xù)加強(qiáng)時，正離子被吸進(jìn)電極，此時出現(xiàn)一脈沖電暈電流，負(fù)離子則擴(kuò)散到間隙空間。此后又重復(fù)開始下一個電離及帶電粒子運動過程。如此循環(huán)，以致出現(xiàn)許多脈沖形式的電暈電流。若電壓繼續(xù)升高，電暈電流的脈沖頻率增加、幅值增大，轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)輝光放電。電壓再升高，出現(xiàn)負(fù)流注放電，因其形狀又稱羽狀放電或稱刷狀放電。當(dāng)負(fù)流注放電得以繼續(xù)發(fā)展到對面電極時，即導(dǎo)致火花放電，使整個間隙擊穿。正極性電暈在尖端電極附近也分布著正離子，但不斷被推斥向間隙空間，而電子則被吸進(jìn)電極，同樣形成重復(fù)脈沖式電暈電流。電壓繼續(xù)升高時，出現(xiàn)流注放電

6、，并可導(dǎo)致間隙擊穿。實驗裝置實驗裝置偶極荷電靜電凝并除塵器的一電場稱為凝并區(qū)，二電場稱為收塵區(qū)實驗裝置實驗裝置實驗裝置實驗裝置實驗裝置實驗裝置在電場風(fēng)速為 2.5m/s、同極距為 200mm、芒刺行間距為 40mm 的情況下，當(dāng)芒刺列間距為 200mm 左右時，離子風(fēng)的收塵作用得到充分發(fā)揮，芒刺粘灰現(xiàn)象得到有效緩解，此時偶極荷電靜電除塵器對微細(xì)顆粒物的的除塵效率最高實驗條件實驗條件簡單的講，電暈電流I越大，越有利于粉塵荷電；工作電壓V越大，電場力越強(qiáng)，粉塵驅(qū)進(jìn)速度越高。伏安特性還可以反映靜電除塵器的起暈電壓和火花放電電壓，這在一定程度上決定了靜電除塵器可以穩(wěn)定工作的電壓范圍。因此，必須人為控制

7、、調(diào)節(jié)伏安特性，并選擇一個有較高工作電壓和電暈電流有效值的穩(wěn)定工作點。偶極荷電靜電除塵器的電暈極板和反電暈極板均裝有針狀芒刺，當(dāng)施加電壓達(dá)到26KV時，電暈極板產(chǎn)生負(fù)電暈放電，反電暈極板產(chǎn)生正電暈放電實驗條件實驗條件實驗選用的粉塵為鍋爐飛灰（又稱粉煤灰），其主要成分是為SiO2 。為滿足實驗要求，需保證鍋爐飛灰粒徑足夠小，含有大量微細(xì)顆粒以便研究偶極荷電靜電除塵器對微細(xì)顆粒物的除塵效率。因此，實驗前，先用振動磨礦機(jī)將鍋爐飛灰研磨然后將其放入120恒溫干燥箱內(nèi)烘蒸2個小時，確保干燥、不結(jié)塊預(yù)期的實驗結(jié)果預(yù)期的實驗結(jié)果及數(shù)據(jù)測定及數(shù)據(jù)測定實驗選用濾膜稱重法測量除塵效率：借助抽氣壓力同時采集一定體積的進(jìn)、出口含塵氣體，把粉塵阻留在濾膜表面，根據(jù)濾膜增加的重量和換算來的標(biāo)準(zhǔn)狀況下的采樣氣體體積，計算出進(jìn)、出口氣體的含粉濃度，進(jìn)而計算除塵效率預(yù)期