大气污染控制工程-期末考试重点资料(修改版)

大气污染控制工程-期末考试重点资料(修改版)内容摘要：

的结构和原理 重力沉降室是通过重力作用使粉尘从气流中沉降分离的除 尘 装置。 含尘气流进入重力沉降室后，由于扩大了流动截面积而使 气体流速大大降低，使较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降。 重力沉降室分为（ 1）层流式 （ 2）湍流式。 重力沉降室的主要优点是：结构简单，投资少，压力损失小， 维修管理容易。 缺点：体积大，效率低，因此只能作为高效除尘的预除尘装置，除去较大和较重的粒子。 提高重力沉降室除尘效率的主要途径： 降低沉降室内的气流速度 、 增加沉降室长度 、 降低沉降室高度。 电除尘器 机理： 电除尘器是含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中，使尘粒荷电，并在电场力的作用 下使尘粒沉积在集尘极上，使尘粒子从含尘气体中分离出来的装置。 电除尘与一切机械方法的区别在于分离力直接作用在尘粒子上，使粒子与气体分离的力，而不是作用在整个粉尘气体上。 电除尘器主要 优点 ： 5 压力损失小， Δ P=200～ 500Pa 处理烟气量大，可达 105106m3/h 能耗低，约 (1000 m3) 对细粉尘有很高的捕集率 ，可高于 99% 可在高温或强腐蚀性气体下操作。 电除尘的性能缺点 除尘器的主要缺点是设备庞大，消耗钢材多，初投资大，要求安装和运行管理技术较高，故目前我国电除尘的应用还 不太普遍。 电除尘的工作原理 两电极间加一电压。 一对电极的电位差必须大得使放电极周围产生电晕（常常加直流），高电压使含尘气体通过这对电极之间时，形成气体离子（正离子、负离子）这些负离子迅速向集尘极运动，并且由于同粒子相撞而把电荷转移给粉尘荷电，然后与粒子上的电荷互相作用的电场就使它们向收尘电极漂移，并沉积在集尘电极上，形成灰尘层。 当集尘电极表面粉尘沉集到一定厚度后，用 机械振打 等方法将沉集的粉尘层清除掉落入灰斗中。 电除尘过程： （ 1）放电（ 2）荷电；（ 3）迁移（ 4）清灰。 电晕放电 ： 在电晕中产生离子的主 要机制是由于气体中的自由电子从电场中获得能量，和气体分子激烈碰撞，是电子脱离气体分子，结果产生带阳电荷的气体离子并增加了自由电子，这种现象称为电离。 在曲率很大的表面（如一尖端或一根细线）和一根管子或一块板之间有电位差，则能形成非均匀电场而产生电晕放电。 电除尘中所采用的单极性电晕是在放电电极和收尘电极间形成的稳定的自发发生的气体放电，电离过程局限在放电电极邻近的强电场中的辉光区或邻近辉光区的地方。 影响电晕特性的因素 电极的形状、电极间距离； 粉尘的浓度、粒度、比电阻； 气体组成的影响； 温度和 压力的影响。 增加电压 — 电流特性方法 改变电荷载体的有效迁移率，从而改变电压 — 电流特性。 温度，场强不变，减小气体密度； 气体密度，场强不变，提高温度； 温度，气体密度不变，增大场强。 粉尘荷电 电除尘过程的基本要求就是：相同条件下 荷电速度快 ， 荷电量大。 粒子荷电种类 离子在电场力作用下作定向运动，并与粒子碰撞而使粒子荷电， d，称为 电场荷电 ； 气体吸附电子而成为负气体离子，由离子的扩散而使粒子荷电， d，称为 扩散荷电 ； 场电荷和扩散电荷的综合作用。 影响荷电时间的因素 电流影响；电晕电流增加则荷电时间变短； 不规则电场影响；由于是经整流的不平滑变电压（未达稳定）故在部分周期内荷电间断，粉尘上的电荷过剩，增长了荷电时间，降低了除尘效率。 影响粉尘捕集的理论因素 有效驱进速度 粉尘粒径 dp 气流速度 v， ；板式电除尘器的气流速度为 粉尘比电阻 和对电除尘器的影响 粉尘的导电性：烟气中的水汽和化学物质能使粉尘具有电除尘器操作所需要的微弱导电性，某些情况下，较高的稳定也会使粉尘具有满意的导电性。 6 高 比电阻粉尘对电除尘器性能的影响：高比电阻粉尘将会干扰电场条件，导致除尘率下降。 当高于一值时，集尘板粉尘层内会出现电火花，即会产生明显反电晕，反电晕的产生导致点晕电流密度大大降低，严重干扰粒子荷电和捕集。 克服高比电阻的方法：保持电极表面尽可能清洁、采用较好的供电系统、烟气调质（增加湿度、改变烟气温度）、发展新型电除尘器。 袋式除尘 是利用棉、毛或人造纤维等加工的滤布捕集尘粒的过程。 袋式除尘器工作原理： 含尘气体从下部进入员通过行滤袋，再通过滤料的空隙时，粉尘被捕集于滤料上，透过滤料的清洁气体由排出口 排出。 沉积在滤料上的粉尘，可在机械振动的作用下从滤料表面脱落，落入灰斗。 粉尘初层：颗粒因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用，逐渐在滤袋表面形成粉尘层，称为粉尘初层。 其是称为袋式除尘器的主要过滤层，提高除尘效率。 过滤式除尘器分为： 空气过滤器 、 颗粒层除尘器 、 袋式除尘器 袋式除尘器的清灰方式： 机械振动清灰 、 逆气流清灰 、 脉冲喷吹清灰。 袋式除尘器特点 ： 除尘效率高； 适应性强； 操作弹性大； 结构简单。 缺点： 受滤布的耐温、耐腐等操作性能的限制； 不适于粘结性强及吸湿性强的尘粒。 除尘过程： 当含尘 气流穿过滤袋时，粉尘便捕集在滤袋上，净化后的气体从出口排除。 经过一段时间，启开空气反吹系统，粉尘被反吹气流吹入灰斗。 除尘机理： 筛过作用：当粉尘粒径大于滤布孔隙或沉积在滤布上的尘粒间孔隙时，粉尘即被截留下来。 惯性碰撞：当含尘气流接近滤布纤维时，气流将绕过纤维，而尘粒由于惯性作用继续直线前进，撞击到纤维上即会被捕集。 扩散和静电。