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化工废气高压电捕捉器

工作原理

    由于辐射摩擦等原因,空气中含有少量的自由离子,单靠这些自由离子是不可能使含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本条件,一是存在使粉尘荷电的电场;二是存在使荷电粉尘颗粒分离的电场。一般的静电捕捉器采用荷电电场和分离电场合一的方法,在高压电场中放电极接高压直流电源的负极,吸附极接地为正极,吸附极可以采用平板,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增加,表现为极间的电流(称之为电晕电流)急剧增加,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,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。

    化工废气进入高压电捕捉器,在阳极筒和阴极线之间施加数万伏直流高压电,在强电场的作用下,电晕线周围产生电晕层,电晕层中的空气发生雪崩式电离,产生大量的负离子和阳离子。在阳极筒内化工废气中的微尘粒子、烟尘颗粒,水蒸气,以及有机、无机的气态分子,被电离而荷电。荷电后由于受到高压静电场库仑力的作用,分别向阴、阳极运动;到达两极后,将各自所带的电荷释放掉。从而湿烟气中的微尘粒子、烟尘颗粒、水蒸气、以及有机、无机的气态分子就被阴、阳极所收集,强制由悬浮态、气态转化为吸附在管壁上的液态,在重力作用下,自流向下,而与气体分离。被捕捉、吸附下来的部分粉尘以及液体,由于其固有的黏性而附着在阳极板(筒)和阴极线上,通过冲洗的方法清除到下部收集槽内。

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