静电除尘器的工作原理

一：静电除尘器的工作原理（大型除尘器系统）
1.气体电离和电晕放电
由于辐射摩擦等原因,空气中含有少量的自由离子,单靠这些自由离尘空气中的尘粒充分荷电的。因此,要利用静电使粉尘分离须具备两个基使粉尘荷电的电场;二是存在使荷电粉尘颗粒分离的电场。一般的静电除纟和分离电场合一的方法,如图5-7-1所示的高压电场,放电极接高压直流电极接地为正极,集尘极可以采用平板,也可以采用圆管。

在电场作用下,空气中的自由离子要向两极移动,电压愈高、电场强度愈高,离子的运动速度愈快。由于离子的运动,极间形成了电流。开始时,空气中的自由离子少,电流较少。电压升高到一定数值后,放电极附近的离子获得了较高的能量和速度,它们撞击空气中的中性原子时,中性原子会分解成正、负离子,这种现象称为空气电离。

空气电离后,由于联锁反应,在极间运动的离子数大大増加,表现为极间的电流(称之为电晕电流)急剧増加,空气成了导体。放电极周围的空气全部电离后,在放电极周围可以看见一圈淡蓝色的光环这个光环称为电晕。

因此,这个放电的导线被称为电晕极。在离电晕极较远的地方,电场强度小,离子的运动速度也较小,那里的空气还没有被电离。如果进一步提高电压,空气电离(电晕)的范围逐渐扩大,最后极间空气全部电离,这种现象称为电场击穿。

电场击穿时,发生火花放电,电话短路,电除尘器停止工作。为了保证电除尘器的正常运动,电晕的范围不宜过大,一般应局限于电晕极附近。如果电场内各点的电场强度是不相等的,这个电场称为不均匀电场。

电场内各点的电场强度都是相等的电场称为均匀电场。例如,用两块平板组成的电场就是均匀电场,在均匀电场内,只要某一点的空气被电离,极间空气便会部电离,电除尘器发生击穿。因此电除尘器必须设置非均匀电场。

2.尘粒的荷电

   电除尘器的电晕范围(也称电晕区)通常局限于电晕线周围几毫米处,电晕区以外的空间称之为电晕外区。电晕区内的空气电离后,正离子很快向负(电晕)极移动,只有负离子才会进入电晕外区,向阳极移动。含尘空气通过电除尘器时,由于电晕区的范围很小,只有静电少量的尘粒在电晕区通过,获得正电荷,沉积在电晕极上。大多数尘粒在电晕外区通过,获得负电荷,最后沉积在阳极板上,这就是阳极板称为集尘极的原因。

尘粒荷电是电除尘过程的第一步。在电除器内存在两种不同的荷电机理。一种是高子在静电力作用下做定向运动,与尘粒碰撞(点击观看 flash模拟动画一碰撞作用荷电),使其荷电,称为电场荷电。另一种是高子的扩散现象导致尘粒荷电,称为扩歉荷电。对d)0.5um的尘粒,以电场荷电为主;对d0.2um的尘粒,则以扩散荷电为主;d介于0.20.5u的尘粒则两者兼而有之。在工业电除尘器中,通常以电场荷电为主。

在电场荷电时,通过离子与尘粒的碰撞使其荷电,随尘粒上电荷的增加,在尘粒周围形成一个与外加电场相反的电场,其场强越来越强,最后导致离子无法到达尘粒表面。此时,尘粒上的电荷已达到饱和。

二：静电除尘设备的工作原理（产品表面除尘）

离子棒(离子风棒)可产生大量的带有正负电荷的气团，可以将经过它离子辐射区内的物体上所带有的电荷中和掉。当物体表面所带为负电荷时，它会吸引辐射区内的正电荷，当物体表面所带为正电荷时，它会吸引辐射区内的负电荷，从而使物体表面上的静电被中和，达到消除静电的目的。
 
静电除尘设备配置离子棒4套，分别为上、下各两套，离子棒中和产品表面的静电后，再高压除尘，如下图：
 

在了解静电除尘器工作原理的同时请更详细的了解静电除尘器型号，分大型静电除尘器与产品表面静电除尘设备。