随着社会的进步经济的发展,人民的生活水平不断的提高,在物质要求满足的同时,对现代社会空气污染问题也越来越关注。工业生产所排放的废气不仅严重的破坏了大气环境,还威胁到人民的身体健康,出于对环境保护的目的,国家制定的排放标准也不断的提高,除尘器也广泛应用于各个不同领域。本文就以静电除尘器的新应用及其发展方向为研究课题,系统的进行阐述和研究。
静电除尘技术是当今社会一种很重要的环保技术,已经在各个领域得到更加广泛的应用,其主要是用于工业生产中粉尘物料的回收、气固分离以及含尘废气的处理等方面。静电除尘器的应用原理主要是利用高压放电的方式,使气体发生电离,达到
净化烟气的目的。随着静电除尘器的广泛使用,人们也加大了对其的开发和应用,并不断尝试静电除尘器的新型发展方向。
一、静电除尘器的概念及种类
(一)静电除尘器的概念
静电除尘器是当今社会上一种较为高效的
除尘设备,其作用原理就是利用高压放电的形式,放出自由电子和离子,然后使荷电颗粒在电场力的作用下向尘极运动并将它收集起来,这就实现了气固分离。
静电除尘器本身就具有除尘效率高、消耗电能少、阻力低、智能化程度高的优势,它能够高效快速的收集腐蚀性气体中的灰尘或是大流量的气体,其自身的维修方式也比较简单这也是其被广泛应用于各个领域的一个重要原因。现在静电除尘器不断在改进,其应用领域除了电站
锅炉、水泥、冶炼等工业领域外还在不断的拓展到其他领域。
(二)静电除尘器的分类及其基本结构
静电除尘器主要是由电极、本体以及电气系统组合而成,并根据其应用形式的不同将其划分成不同的种类。首先按照静电除尘器的外在几何形状可以分成线――管型和线――板型;按照静电除尘器的集尘极上清理灰尘的方式可以分成干式和湿式;按照静电除尘器内在气流流动的形式可以分成利是和卧式;但若是按照粉尘在静电除尘器中分离区域的布置可以分为单区和双区。
静电除尘器在通常情况下都是采用干式线――板型和单区卧式型的静电除尘器,并且采用负电晕放电形式的电晕线。一般情况下,静电除尘器的结构如下图所示。
伴随着科学技术的发展和环保要求的不断提升,静电除尘器在应用结构也有了新的突破,并且一些国家和地区也在不断的研发静电除尘器技术,从而拓宽静电除尘器的使用领域,其中如何在有限的资金投入下,达到更好的除尘效果成为现在新的研究方向。例如研发的静电除尘器的各部件的新型结构或是将静电除尘器与其他除尘方式相结合一起达到更好的除尘效果。
二、静电除尘技术的新应用
中国的静电除尘器的使用和研发时间相比于国外的一些发达国家来讲起步比较晚,但是发展速度上却相当迅猛,以下就是静电除尘技术一些新的应用进展。
(一)静电除尘器理论方向的应用进展
随着环境污染问题的加剧,国内外对于静电除尘器的理论研究上也就越来越重视,这个方面的进展主要是电除尘效率理论公式、空气间电荷行为、电流体力学以及粒子荷电的形成影响等方面。通过对静电除尘器的深入研究,研究者也提出了很多数学模型,例如Coopem an模型、Leonaed模型,这也模式在设计之初除了考虑静电传输的作用以外,还考虑到紊流传质的作用,并且还在此基础上提出了掺混系数概念和紊流掺混效率的计算公式。
(二)静电除尘的本体结构上的新应用发展
通过十多年对静电除尘器的研究,在静电除尘器的本体结构上取得了一些突破性的进展,主要表现为一些新静电除尘器的出现,如透镜式电除尘器、双区电除尘器、旋风电除尘器、宽间距电除尘器等。
(三)静电除尘供电技术上的新应用进展
静电除尘器供电技术水平优劣直接影响其自身的运行效果。静电除尘器的良好运行需要多方面的配合例如优良的本体结构以及相匹配的供电电源。静电除尘器供电最开始采用的是机械整流,因为缺乏先进的技术和设备所以供电水平较低,然而随着电子技术的不断改进和革新,现在统一都使用硅整流供电,并采用数字控制的方式进而提升了静电除尘器的除尘效果。近些年来静电除尘器的供电技术的新应用进展主要表现在中高频供电、脉冲供电恒流供电等方面。如现下新型的脉冲供电技术,它是利用晶闸管元件的开关和整流二极管的单向导电性能,组成的振荡电路产生的脉冲,并且利用升压整流后形成的脉冲供电设备,并且成本低廉、用户容易接受[3]。这种新型的脉冲技术,已经成为国家科委的重点应用项目,并且应用效果非常显着。
三、静电除尘的新应用及发展方向
(一)静电除尘的新应用
静电除尘器除了在除去固体颗粒外,也逐渐在向除去小液滴和气体污染物和微生物领域发展。雾态电除尘器是除去雾态液滴的静电除尘器,因为其与除湿除尘器的元件相似性极高所以又被成为湿式干式器的一种。最原始的雾态除尘器的设计目的是为了去除硫酸加工期间产生的酸雾,并且现在它已经应用在其它酸加工工艺上。
静电除尘器治理气态污染物一直是近些年来静电除尘器的研究发展方向,除去气体污染物的形式有很多,湿式静电除尘器作为众多除去气体污染物的一种方式,其脱除原理是利用脉冲放电将气体污染物化解成可以溶于水的物质。电晕放电下的N2,O2与水产生的不稳定化学物质如OH根、O根、H根,这种物质容易在电晕放电的时候产生并且和NOx发生不同的化学反应,主要是生成可溶于水的HNO2和HNO3。
静电除尘器的使用,特别是对高压静电产生的等离子体除菌技术,通常情况下静电对除菌有非常明显的加速作用,但因为对周围的环境会产生较大的影响,所以在使用范围上比较狭窄。
(二)静电除尘器的新应用发展方向
当今世界环境污染严重,静电除尘器作为当今社会重要的一种除尘设备,其发展方向应该向
节能环保、低资本投入方向发展。这也能确保静电除尘器能够得到大范围的使用,并且在使用过程中降低对于能源的消耗及对周围环境的破坏,使经济效益、社会效益、环境效益的发展都得到满足。
结语:
综上所述,随着现代化工业的发展,对于环境的污染破坏也逐渐加重,静电除尘器作为处理化工污染废弃、烟尘的重要设备,在电站锅炉、水泥、冶炼等工业领域已经广泛应用,而静电除尘器对周围的环境会产生一定的污染所以还需要在技术层次上进行不断的创新和完善,减少静电除尘器对环境的破坏及能源上的消耗,使静电除尘器能够达到更高水平并且扩大其使用范围,也间接促进国家生态环境的可持续发展。
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