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庫侖電除塵器初論

2010-12-30

金 烈 水??
諸暨市環(huán)保研究所?? 庫侖環(huán)保科技有限公司?
（浙江省諸暨市久盛花園 郵編311800 手機(jī)13706853689）

摘要?稱謂“庫侖電除塵”系從靜電學(xué)的基礎(chǔ)理論庫侖定律研究到:庫侖力的大小與兩亇點(diǎn)電荷之間的距離平方成反比,導(dǎo)出讓全部荷電塵粒迫使其趨向收塵極,并使收塵面周圍風(fēng)速趨向于零,使清灰呈離線狀態(tài),從根本上克服二次飛揚(yáng)。實(shí)際測(cè)試表明一亇3.5m長(zhǎng)的電場(chǎng),當(dāng)進(jìn)口濃度為30g/Nm3時(shí)，出口排放<10mg/Nm3,,總效率達(dá)99.95%。?
關(guān)鍵詞?庫侖力? 距離平方 通透型? 離線模式?
1 庫侖電除塵器的效果【1】【2】【3】【4】?
“庫侖電除塵器”是一種高效率靜電除塵器,可極大地提高電除塵器的效率，并且可將原有電除塵器的重量減輕一半左右，測(cè)試證明當(dāng)進(jìn)口濃度在30g/Nm3時(shí)，只用一個(gè)3.5m電場(chǎng)就可使出口排放濃度控制在10mg/Nm3以下，使除塵效率達(dá)到99.95%以上，是電除塵技術(shù)的一次重大突破，也是對(duì)當(dāng)前布袋除塵效率的一種超越?！?/font>5】【6】【7】【8】?
2 初論庫侖電除塵器的理論基礎(chǔ)【9】【10】?
本發(fā)明專利是采用“通透型收塵極”替代“屏蔽型收塵極”,其研究理論基礎(chǔ)為：靜電場(chǎng)的庫侖力(F1,2)與其二個(gè)點(diǎn)電荷（q1,q2）之間的距離平方（r2）成反比,與二個(gè)電荷量成正比:?F,及流體的動(dòng)壓轉(zhuǎn)為靜壓時(shí)的臨界流速趨向于零的機(jī)理,讓氣體從一個(gè)進(jìn)口通道流入,再向旁側(cè)通道流出,迫使荷電塵粒近乎零距離趨向陽極板,即r→0,則庫侖力趨向極大,以最大限度地增大庫侖力。并可在有限的電場(chǎng)長(zhǎng)度內(nèi)大幅度增加比表面積,有効捕集高比電阻粉塵,幾乎無一逃逸。?????????????????????????
煙氣在庫侖電場(chǎng)中的工藝流程即流經(jīng)方式：煙氣是從奇數(shù)通道進(jìn)入,而向兩側(cè)極板(通透型極板)流經(jīng),再向偶數(shù)通道的出口流出.即奇數(shù)的通道進(jìn)口端開通末端為封閉,而偶數(shù)的通道其進(jìn)口端封閉出口端開通。?
氣流進(jìn)入主通道后即流向兩側(cè)通透型收塵極,氣流呈突然擴(kuò)散進(jìn)入隔壁通道再流出電場(chǎng)末端,故此荷電塵粒必經(jīng)通透型收塵極。同時(shí)還使收塵面周圍的氣體趨向靜態(tài),呈現(xiàn)清灰處于離線模式,使塵粒趨極處于幾乎無阻力狀態(tài),此時(shí)被振打而飄落的粉塵不可能再逆向飄回到進(jìn)來的主通道中,同時(shí)也因出口通道中也有電暈線在放電,電力線同樣起到壓塵的作用或二次收塵的作用,使粉塵難以進(jìn)入到出口通道中,故此有效克服二次揚(yáng)塵，讓二個(gè)物理現(xiàn)象最優(yōu)化結(jié)合,并使原常規(guī)電場(chǎng)中塵粒流的貫性運(yùn)動(dòng)形成的紊流狀態(tài)不復(fù)存在.因?yàn)槌Ｒ?guī)電除塵器其氣體流向,理論上是在每一個(gè)各自通道中與收塵極板平行直線前進(jìn)的,塵粒幾乎遠(yuǎn)離極板運(yùn)動(dòng)與庫侖定律要求的距離很遠(yuǎn),而且使通道中心層的塵粒一般在1m/s左右的流速場(chǎng)中迅速?zèng)_向電場(chǎng)末端,對(duì)高比電阻粉塵尤為嚴(yán)重,與電力線和電風(fēng)趨極方向形成90。左右的分力,無疑會(huì)消耗大量電場(chǎng)電暈功率,自然相對(duì)降低了除塵效果,這種方式自1907年F.G.Cottrell創(chuàng)建工業(yè)電除塵器一個(gè)多世紀(jì)以來沒有改變,延續(xù)至今。并一直遵照? 多依奇公式（η=1-e-ωf或η=ω?A）尋找改進(jìn)方案,也就是盡量擴(kuò)大收塵面積和增加電場(chǎng)亇數(shù),盡可能改進(jìn)一切影響趨進(jìn)速度ω的因素,但總體上沒有對(duì)多依奇公式進(jìn)行突破,也未見電除塵技術(shù)有根本性的變革,顯然電除塵器必然隨著環(huán)保要求的大幅提高及本身技術(shù)的相對(duì)滯后逐趨下游?！?/font>11】【12】【13】?
3 庫侖電除塵技術(shù)的實(shí)用價(jià)值?
庫侖電除塵技術(shù)可直接應(yīng)用于新設(shè)計(jì)的電除塵器選型中，而且只要對(duì)陽極系統(tǒng)作必要變動(dòng),其它的一切結(jié)構(gòu)都與原有電除塵器一樣，包括殼體、陰極、振打、電源等均照舊，故對(duì)電除塵生產(chǎn)廠家應(yīng)用庫侖電除塵技術(shù),是很好的一次技術(shù)更新,而且將會(huì)極大地開拓環(huán)保市場(chǎng)，尤其是對(duì)巳使用的老電除塵器進(jìn)行改造,也是一種極好的方法,只要陽極系統(tǒng)改造一下，即可獲得很好的效果,并只要改一、二個(gè)電場(chǎng)就可達(dá)到并超過三 、四個(gè)電場(chǎng)的效果,且使出口排放控制在30mg/m3甚至10mg/m3以下,無論新上或改舊;無論設(shè)計(jì)、制造、安裝;無論是那一種形式的殼體結(jié)構(gòu)都適用，不但節(jié)省了大量投資，而且排放濃度可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),所以將會(huì)受到用戶的非常歡迎。?
4 庫侖電