SZD組合電收塵器將電旋風(fēng)、電、電凝聚等三種復(fù)式收塵機理組合為一體。SZD型組合電收塵器適用于建材、冶金、化工、電力等行業(yè)、治理污染、回收物料,用于水泥磨收塵。
在
SZD組合電收塵器的電場中,塵粒的荷電機理基本有兩種;一種是電場中離子的吸附荷電,這種荷電機理通常稱為電場荷電或碰撞荷電;另一種則是由于離子擴散現(xiàn)象的荷電過程,通常這種荷電過程為擴散荷電。塵粒的荷電量與塵粒的粒徑、電場強度和停留時間等因素有關(guān)。大多數(shù)實際應(yīng)用的工業(yè)靜電除塵器所捕集的塵粒范圍而言,電場荷電為重要。
1、電場荷電
在電場作用下,離子沿電力線移動,與塵粒碰撞黏附于其上并將電荷傳至塵粒,這種荷電稱為電場荷電或轟擊荷電。這種塵粒的電荷是電場強度E和粉塵絕緣特性的函數(shù)。
非導(dǎo)電性的塵粒,當其介電常數(shù)e=1時,將不會引起電力線的畸變,在時間t后塵粒獲得的電荷等于通過塵粒橫截面的離子個數(shù)。
有導(dǎo)電性無電荷的塵粒,其介電常數(shù)在1≤b≤8時,將引起電力線的畸變,塵粒荷電和電力線畸變?nèi)鐖D所示。有多的離子被塵粒所吸附,隨著塵粒電荷增加電場的畸變減小,當沒有電力線攔截塵粒軌跡時,則塵粒的荷電達到飽和狀態(tài)。
由于電場荷電球形塵粒表面的飽和電荷量和電荷量如下。
2、擴散荷電
塵粒的擴散荷電是由于離子的無規(guī)則熱運動造成的。這種運動使離子通過氣體擴散,且不考慮離子的隨機湍流運動,當離子與存在的粉塵相碰撞,然后黏附于其上,使粉塵荷電。雖然外加電場有助于擴散荷電,但并不依賴于它。塵粒的荷電量qd除隨時間t的增加而增加外,它還取決于離子的熱能和塵粒的大小等因素。在擴散荷電過程中離子的運轉(zhuǎn)并不是沿電力線而是任意的。
3、電場荷電和擴散荷電的聯(lián)合
一般情況下,兩種塵粒荷電機理是同時存在的,只是對于不同粒徑大小,不同機理所起的主導(dǎo)作用不同而已。對于粒徑≤0.2um的塵粒受擴散荷電控制,對粒徑近似1um的塵粒受電場荷電控制。一般工業(yè)粉塵的粒徑,只是小部分在上述范圍之內(nèi),關(guān)于兩種機理的荷電率疊加的數(shù)學(xué)論述較為復(fù)雜。
4、反常的塵粒荷電
有時在靜電除塵器中存在著塵粒荷電現(xiàn)象,結(jié)果造成塵粒荷電異常地低,給電除塵器正常工作帶來困難,降低了除塵效率,嚴重時使靜電除塵器全部失效。
5、荷電塵粒的運動
粉塵荷電后,在電場的作用下,帶有不同性電荷的塵粒,則分別向性相反的電運動,并沉積在電上。工業(yè)電除塵多采用負電暈,在電暈區(qū)內(nèi)少量帶正電荷的塵粒沉積到電暈上,而電暈外區(qū)的大量塵粒帶負電荷,因而向收塵運動。
處于收塵和電暈之間荷電塵粒,受到四種力的作用,其運動服從子牛頓定律。
氣體中的細微塵粒的重力和介質(zhì)阻力相比很小,可以忽略不計,所以,在
SZD組合電收塵器中作用在懸浮塵粒上的力只剩下電力、慣性力和介質(zhì)阻力。按牛頓定律這三個力之和為零。解微分方程,并做變換,根據(jù)在正常情況下,塵粒到達其終速度所需時間與塵粒在除塵器中停留的時間達到平衡,并向收塵做等速運動,相當于忽略慣性力,并且認為荷電區(qū)的電場強度Ec和收塵區(qū)的場強Ep相等,都為E。