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同学们好！今天我们来学习电除尘器的类型、结构与设计
实践中使用电除尘器有很多种类和不同的结构形式
按照荷电和捕集是否分区
可以分为单区电除尘器和双区电除尘器
在单区电除尘器中，粒子荷电和捕集都发生在同一个区域
根据电极形状，单区除尘器又分为管式和板式
一般来说，管式电除尘器用于气体流量小
气体含雾滴或需要用水洗刷电极的场合
而板式电除尘器气体处理量更大，一般为25～50m3/s以上
工业上常用的主要型式
与单区电除尘器不同，在双区电除尘器中
粉尘的荷电和捕集发生在两个不同的空间区域
如这个图中所示
这样带来的好处是对于高电阻率粉尘
可以避免它对电晕区的影响，防止反电晕
并使得电除尘器具有体形小、耗钢少、耗电少的特点
双区电除尘器主要用于空气调节系统的进气净化方面
我们在这里给出了一个典型的板式电除尘器的示意图
可以看出，电除尘器主要包括电晕电极、集尘板
气流分布板、高压供电设备和振打器等元件
含尘气流从入口流入，经过气流分布板，使气流分布均匀
流经电晕电极和集尘板
在其中发生荷电、捕集、清灰等过程
粉尘被收集到下面的灰斗里，净化后的气流从出口排出
以上是对电除尘器整体结构的介绍
接下来我们将讲解电除尘器每个部件的结构
第一个部件是电晕电极
电晕电极一般安装在两个集尘板之间
起到使颗粒荷电并驱使带电颗粒向集尘板运动的作用
为了达到上述作用，就要求电晕线具有起晕电压低
电晕电流大、机械强度高、能维持准确的极距、易清灰等特点
目前常用的电晕线有直径3mm左右的圆形线
星形线、锯齿线和芒刺线
其中，芒刺线形状不规则，表面粗糙度高
因而起晕电压低，电晕电流大，有利于除尘
为了保持电晕线与极板的距离稳定，需要固定电晕线
电晕线的固定方式主要有两种
一种是左图的管框绷线式，一种是右图的重锤悬吊式
这里重锤的质量为10公斤
第二个部件是集尘极
集尘极的金属消耗量约占电除尘器总消耗量的40%～50%
其结构对于除尘器金属消耗量及粉尘的二次扬起有很大影响
性能良好的集尘极应该满足四点要求
一是振打时粉尘的二次扬起少
二是单位集尘面积消耗的金属量低
三是极板高度较大时，应有一定的刚性，不易变形
四是振打时易于清灰，造价要低
小型管式电除尘器的集尘极一般为直径约15cm、长3m左右的管
大型的直径可达到40cm、长6m
每个除尘器所含集尘管数量少则几个，多则上百个
板式电除尘器的集尘极板垂直安装
电晕线位于相邻的两板之间。
集尘极长一般为10-20米，高10-15米，板间距0.2-0.4米
处理气量1000立方米每秒以上的大型板式电除尘器
含可以有上百对极板
集尘极板有平板形、Z形、C形、波浪形等等
由于薄板的刚性不够
常用的集尘极板两侧通常设有沟槽和挡板
第三个部件是高压供电设备
高压供电设备提供粒子荷电和捕集所需要的高场强和电晕电流
为满足现场需要，供电设备必须十分稳定
工作寿命要在二十年之上
通常高压供电设备的输出峰值电压为70 ～1000kV
电流为100 ～ 2000mA
为使电除尘器在高压下操作，避免过大的火花损失
高压电源不能太大，必须分组供电
大型电除尘器常采用6个或更多的供电机组
第四个部件是气流分布板
电除尘器内气流分布对除尘效率具有较大影响
为了保证气流分布均匀，应在进口和出口处分别设有变径管道
在进口变径管内安装气流分布板
最常见的气流分布板有百叶窗式、多孔板式、分布格子式
槽形钢式和栏杆型等
我们在这里给出的多孔板使用最为广泛
通常采用厚度为3-3.5mm 钢板
打出一系列直径30～50mm的孔制成分布板，设置2-3层的分布板
对气流分布的具体要求有两点
一是任何一点的流速不得超过该断面上平均流速的±40%
二是在任何一个测定断面上
85%以上测点的流速与平均流速不得相差超过±25%
当气流分布不均匀时
需要用校正系数FV来修正电除尘器的通过率
这张图给出了因流速分布不均导致的电除尘器通过率增大的校正系数
校正系数随峰值速度与平均速度的比值增大而增大
气流均匀分布时，除尘器的通过率为P0
气流分布不均匀时，通过率为P0乘以Fv
电除尘器有很多优点。例如，与其它除尘器不同
电除尘器中分离力直接作用在粒子上
而不是作用在整个气流上
因此其能耗低，压力损失小，一般为200-500Pa
电除尘器处理的烟气量大，可达百万m3/h的量级
同时，它对对细粉尘有很高的捕集效率，可高于99％
还可以在高温或强腐蚀性气体下操作
因此，尽管电除尘器一次投资成本高、安装精度要求高
仍在工业上得到了广泛应用
目前，我国几乎所有火电厂都安装了电除尘器
那么如何进行电除尘器的设计呢
目前电除尘器的选择和设计仍然主要采用经验公式类比方法
这个表概括了通用的电除尘器设计参数
同时给出了燃煤飞灰的气流速度取值范围
首先，我们需要确定有效驱进速度
再根据所要求的除尘效率，利用德意希方程求得比集尘表面积
集尘板长高比直接影响振打清灰时二次扬尘的多少
如果集尘板不够长，下落的灰尘有可能被烟气带出除尘器
当要求除尘效率大于 99% 时
除尘器的长高比至少要 1.0－1.5
第三步是由处理烟气量和电除尘器过气断面积
验算烟气的平均流速
最后还需要注意气体的含尘浓度
如果气体含尘浓度很高
电场内尘粒的空间电荷很高，容易发生电晕闭塞
这时必须采取一定措施，如提高工作电压
采用放电强烈的芒剌型电晕极
或者在电除尘器前增设预净化设备等
有关电除尘器的介绍就到这里
下一讲我们将开始介绍另一种应用广泛的除尘器
即袋式除尘器，欢迎大家继续学习
-1-1 大气污染的定义和分类
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-第一章 绪论--1-1 大气污染的定义和分类
-1-2 大气污染物和排放源
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-第一章 绪论--1-2 大气污染物和排放源
-1-3 大气污染的影响
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-第一章 绪论--1-3 大气污染的影响
-1-4 大气污染防治法规及标准体系
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-第一章 绪论--1-4 大气污染防治法规及标准体系
-第一章 绪论--第一章 作业习题
-2-1 燃料的性质与分类
-第二章 燃烧与大气污染--2-1 燃料的性质与分类
-2-2 燃烧过程和计算
--燃烧过程和计算
-第二章 燃烧与大气污染--2-2 燃烧过程和计算
-2-3 硫氧化物的生成
--硫氧化物的生成
-第二章 燃烧与大气污染--2-3 硫氧化物的生成
-2-4 氮氧化物的生成
--氮氧化物的生成
-第二章 燃烧与大气污染--2-4 氮氧化物的生成
-2-5 颗粒物的生成
-2-5 颗粒物的生成--作业
-2-6 其他污染物的生成
--其他污染物的生成
-第二章 燃烧与大气污染--2-6 其他污染物的生成
-第二章 燃烧与大气污染--第二章 作业习题
-3-1 概述
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-第三章 大气污染气象学--3-1 概述
-3-2 大气的垂直结构
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-第三章 大气污染气象学--3-2 大气的垂直结构
-3-3 大气的热力过程
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-第三章 大气污染气象学--3-3 大气的热力过程
-3-4 大气稳定度与逆温
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-3-4 大气稳定度与逆温--作业
-3-5 大气的运动和风
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-第三章 大气污染气象学--3-5 大气的运动和风
-第三章 大气污染气象学--第三章 作业习题
-4-1 概述
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-第四章 大气污染浓度估算模式--4-1 概述
-4-2 点源扩散的高斯模式
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-第四章 大气污染浓度估算模式--4-2 点源扩散的高斯模式
-4-3 特殊气象和地形条件下的高斯扩散模式（选修）
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-第四章--4-3 特殊气象和地形条件下的高斯扩散模式（选修）
-4-4 点源扩散浓度的估算
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-第四章 大气污染浓度估算模式--4-4 点源扩散浓度的估算
-4-5 线源和面源扩散模式（选修）
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-第四章--4-5 线源和面源扩散模式（选修）
-4-6 空气质量模型的研究进展
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-4-7 区域空气质量模型的应用案例（选修）
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-第四章--4-7 区域空气质量模型的应用案例（选修）
-第四章 大气污染浓度估算模式--第四章 作业习题
-5-1 粒径与粒径分布
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-第五章 颗粒污染物控制技术基础--5-1 粒径与粒径分布
-5-2 颗粒物的形貌特征
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-第五章 颗粒污染物控制技术基础--5-2 颗粒物的形貌特征
-5-3 化学组成和光学性质
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-5-3 化学组成和光学性质--作业
-5-4 粉尘的物理性质
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-第五章 颗粒污染物控制技术基础--5-4 粉尘的物理性质
-5-5 净化装置的性能
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-第五章 颗粒污染物控制技术基础--5-5 净化装置的性能
-5-6 流体阻力和颗粒的沉降
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-第五章--5-6 流体阻力和颗粒的沉降
-5-7 惯性碰撞、机械拦截和扩散（选修）
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-5-7 惯性碰撞、机械拦截和扩散（选修）--作业
-第五章 颗粒污染物控制技术基础--第5章 作业习题
-6-1 重力沉降室
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-第六章 除尘装置--6-1 重力沉降室
-6-2 旋风除尘器
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-6-2 旋风除尘器--作业
-6-3 电晕放电和粒子荷电（选修）
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-6-3 电晕放电和粒子荷电（选修）--作业
-6-4 荷电颗粒的运动和捕集
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-第六章 除尘装置--6-4 荷电颗粒的运动和捕集
-6-5 电除尘器的结构和设计
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-第六章 除尘装置--6-5 电除尘器的结构和设计
-6-6 袋式除尘器的工作原理
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-6-6 袋式除尘器的工作原理--作业
-6-7 袋式除尘器的压力损失和清灰（选修）
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-第六章--6-7 袋式除尘器的压力损失和清灰（选修）
-6-8 袋式除尘器的设计和应用
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-6-8 袋式除尘器的设计和应用--作业
-6-9 湿式除尘器的工作原理
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-第六章 除尘装置--6-9 湿式除尘器的工作原理
-6-10 文丘里洗涤器（选修）
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-第六章 除尘装置--6-10 文丘里洗涤器（选修）
-6-11 除尘器的选择与发展
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-6-11 除尘器的选择与发展--作业
-第六章 除尘装置--第六章 作业习题
-期中测试--期中测试
-7-1 物理吸收传质计算
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-第七章 --7-1 物理吸收传质计算
-7-2 化学吸收传质计算
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-7-2 化学吸收传质计算--作业
-7-3 吸收设备和工艺
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-7-3 吸收设备和工艺--作业
-7-4 气体吸附原理与速率
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-7-4 气体吸附原理与速率--作业
-7-5 吸附设备与工艺
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-7-5 吸附设备与工艺--作业
-7-6 吸附器的设计计算
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-第七章 --7-6 吸附器的设计计算
-7-7 催化原理
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-7-7 催化原理--作业
-7-8 气固催化反应动力学
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-7-8 气固催化反应动力学--作业
-7-9 气固相催化反应器的设计
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-7-9 气固相催化反应器的设计--作业
-第七章 气态污染物控制技术基础（选修）--第七章 作业习题
-8-1 概述
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-8-1 概述--作业
-8-2 燃烧前燃料脱硫
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-第八章 硫氧化物控制技术--8-2 燃烧前燃料脱硫
-8-3 流化床燃烧脱硫
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-8-3 流化床燃烧脱硫--作业
-8-4 高浓度二氧化硫回收
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-8-4 高浓度二氧化硫回收--作业
-8-5 石灰石/石灰湿法烟气脱硫技术
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-第八章 --8-5 石灰石/石灰湿法烟气脱硫技术
-8-6 氧化镁湿法烟气脱硫技术（选修）
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-8-6 氧化镁湿法烟气脱硫技术（选修）--作业
-8-7 海水烟气脱硫技术（选修）
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-8-7 海水烟气脱硫技术（选修）--作业
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-8-8 湿式氨法烟气脱硫技术（选修）--作业
-8-9 喷雾干燥法烟气脱硫技术（选修）
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-8-9 喷雾干燥法烟气脱硫技术（选修）--作业
-8-10 循环流化床干法烟气脱硫
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-8-10 循环流化床干法烟气脱硫--作业
-8-11 烟气脱硫技术的综合比较
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-8-11 烟气脱硫技术的综合比较--作业
-8-12 二氧化硫控制策略（访谈）（选修）
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--参考链接
-第八章 硫氧化物控制技术--第八章 作业习题
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-9-1 概述--作业
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-第九章 固定源氮氧化物控制技术--9-2 低氮氧化物燃烧技术
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-第九章 固定源氮氧化物控制技术--9-3 选择性催化还原技术
-9-4 选择性非催化还原技术
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-第九章--9-4 选择性非催化还原技术
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-9-5 SNCR-SCR联合烟气脱硝技术（选修）--作业
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-9-6 烟气同时脱硫脱硝技术（选修）--作业
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-9-7 固定源氮氧化物控制技术评价--作业
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-第九章 固定源氮氧化物控制技术--第九章作业习题
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-12-2 气候变化的应对措施--作业
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-12-4 臭氧层破坏的应对措施
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-第十二章 全球性大气环境问题--第十二章作业习题
-Lecture 01
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-Lecture 02
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-Conversation
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