电除尘器是一种高效的除尘设备,主要利用电场力使粉尘颗粒从气流中分离出来,其工作原理主要包括以下四个过程:
气体电离
电除尘器内部设有高压直流电源,在放电极(通常为阴极)和集尘极(通常为阳极)之间施加数万伏的高电压,形成强电场。
放电极附近的电场强度极高,使得气体中的气体分子和原子发生电离,产生大量的电子和离子。这些电子和离子在电场力的作用下,向集尘极和放电极运动,形成电流。
粉尘荷电
气体电离产生的电子、离子等带电粒子在电场中运动时,与粉尘颗粒相互碰撞。
粉尘颗粒会捕获这些带电粒子,从而使自身带上电荷,成为荷电粉尘颗粒。粉尘的荷电方式主要有两种:一种是电场荷电,即带电粒子在电场力作用下直接碰撞粉尘颗粒使其荷电,适用于粒径较大的粉尘;另一种是扩散荷电,由于气体离子的热运动,与粉尘颗粒发生随机碰撞而使粉尘荷电,对于粒径较小的粉尘,扩散荷电起主要作用。
荷电粉尘的迁移
荷电粉尘颗粒在电场力的作用下,向与其所带电荷极性相反的电极运动。带负电的粉尘颗粒向集尘极移动,而带正电的粉尘颗粒则向放电极移动。
荷电粉尘颗粒在电场中的迁移速度与电场强度、粉尘颗粒的荷电量以及粉尘颗粒的大小和形状等因素有关。一般来说,电场强度越高、粉尘颗粒荷电量越大,其迁移速度就越快,越容易被收集。
粉尘沉积与清除
当荷电粉尘颗粒到达集尘极表面后,会释放所带电荷,并沉积在集尘极上,形成粉尘层。随着粉尘层的不断增厚,需要定期对集尘极进行清灰,以保证电除尘器的正常运行。
清灰方式通常有机械振打清灰和声波清灰等。机械振打清灰是通过机械装置对集尘极进行振动,使粉尘层脱落并落入灰斗;声波清灰则是利用声波的能量使粉尘层松动脱落。收集到的粉尘通过灰斗排出电除尘器,从而实现了粉尘与气体的分离,达到除尘的目的。