隨著社會(huì)的進(jìn)步經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民的生活水平不斷的提高,在物質(zhì)要求滿足的同時(shí),對(duì)現(xiàn)代社會(huì)空氣污染問題也越來越關(guān)注。工業(yè)生產(chǎn)所排放的廢氣不僅嚴(yán)重的破壞了大氣環(huán)境,還威脅到人民的身體健康,出于對(duì)環(huán)境保護(hù)的目的,國(guó)家制定的排放標(biāo)準(zhǔn)也不斷的提高,除塵器也廣泛應(yīng)用于各個(gè)不同領(lǐng)域。本文就以靜電除塵器的新應(yīng)用及其發(fā)展方向?yàn)檠芯空n題,系統(tǒng)的進(jìn)行闡述和研究。
靜電除塵技術(shù)是當(dāng)今社會(huì)一種很重要的環(huán)保技術(shù),已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域得到更加廣泛的應(yīng)用,其主要是用于工業(yè)生產(chǎn)中粉塵物料的回收、氣固分離以及含塵廢氣的處理等方面。靜電除塵器的應(yīng)用原理主要是利用高壓放電的方式,使氣體發(fā)生電離,達(dá)到
凈化煙氣的目的。隨著靜電除塵器的廣泛使用,人們也加大了對(duì)其的開發(fā)和應(yīng)用,并不斷嘗試靜電除塵器的新型發(fā)展方向。
一、靜電除塵器的概念及種類
(一)靜電除塵器的概念
靜電除塵器是當(dāng)今社會(huì)上一種較為高效的
除塵設(shè)備,其作用原理就是利用高壓放電的形式,放出自由電子和離子,然后使荷電顆粒在電場(chǎng)力的作用下向塵極運(yùn)動(dòng)并將它收集起來,這就實(shí)現(xiàn)了氣固分離。
靜電除塵器本身就具有除塵效率高、消耗電能少、阻力低、智能化程度高的優(yōu)勢(shì),它能夠高效快速的收集腐蝕性氣體中的灰塵或是大流量的氣體,其自身的維修方式也比較簡(jiǎn)單這也是其被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的一個(gè)重要原因?,F(xiàn)在靜電除塵器不斷在改進(jìn),其應(yīng)用領(lǐng)域除了電站
鍋爐、水泥、冶煉等工業(yè)領(lǐng)域外還在不斷的拓展到其他領(lǐng)域。
(二)靜電除塵器的分類及其基本結(jié)構(gòu)
靜電除塵器主要是由電極、本體以及電氣系統(tǒng)組合而成,并根據(jù)其應(yīng)用形式的不同將其劃分成不同的種類。首先按照靜電除塵器的外在幾何形狀可以分成線――管型和線――板型;按照靜電除塵器的集塵極上清理灰塵的方式可以分成干式和濕式;按照靜電除塵器內(nèi)在氣流流動(dòng)的形式可以分成利是和臥式;但若是按照粉塵在靜電除塵器中分離區(qū)域的布置可以分為單區(qū)和雙區(qū)。
靜電除塵器在通常情況下都是采用干式線――板型和單區(qū)臥式型的靜電除塵器,并且采用負(fù)電暈放電形式的電暈線。一般情況下,靜電除塵器的結(jié)構(gòu)如下圖所示。
伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和環(huán)保要求的不斷提升,靜電除塵器在應(yīng)用結(jié)構(gòu)也有了新的突破,并且一些國(guó)家和地區(qū)也在不斷的研發(fā)靜電除塵器技術(shù),從而拓寬靜電除塵器的使用領(lǐng)域,其中如何在有限的資金投入下,達(dá)到更好的除塵效果成為現(xiàn)在新的研究方向。例如研發(fā)的靜電除塵器的各部件的新型結(jié)構(gòu)或是將靜電除塵器與其他除塵方式相結(jié)合一起達(dá)到更好的除塵效果。
二、靜電除塵技術(shù)的新應(yīng)用
中國(guó)的靜電除塵器的使用和研發(fā)時(shí)間相比于國(guó)外的一些發(fā)達(dá)國(guó)家來講起步比較晚,但是發(fā)展速度上卻相當(dāng)迅猛,以下就是靜電除塵技術(shù)一些新的應(yīng)用進(jìn)展。
(一)靜電除塵器理論方向的應(yīng)用進(jìn)展
隨著環(huán)境污染問題的加劇,國(guó)內(nèi)外對(duì)于靜電除塵器的理論研究上也就越來越重視,這個(gè)方面的進(jìn)展主要是電除塵效率理論公式、空氣間電荷行為、電流體力學(xué)以及粒子荷電的形成影響等方面。通過對(duì)靜電除塵器的深入研究,研究者也提出了很多數(shù)學(xué)模型,例如Coopem an模型、Leonaed模型,這也模式在設(shè)計(jì)之初除了考慮靜電傳輸?shù)淖饔靡酝?,還考慮到紊流傳質(zhì)的作用,并且還在此基礎(chǔ)上提出了摻混系數(shù)概念和紊流摻混效率的計(jì)算公式。
(二)靜電除塵的本體結(jié)構(gòu)上的新應(yīng)用發(fā)展
通過十多年對(duì)靜電除塵器的研究,在靜電除塵器的本體結(jié)構(gòu)上取得了一些突破性的進(jìn)展,主要表現(xiàn)為一些新靜電除塵器的出現(xiàn),如透鏡式電除塵器、雙區(qū)電除塵器、旋風(fēng)電除塵器、寬間距電除塵器等。
(三)靜電除塵供電技術(shù)上的新應(yīng)用進(jìn)展
靜電除塵器供電技術(shù)水平優(yōu)劣直接影響其自身的運(yùn)行效果。靜電除塵器的良好運(yùn)行需要多方面的配合例如優(yōu)良的本體結(jié)構(gòu)以及相匹配的供電電源。靜電除塵器供電最開始采用的是機(jī)械整流,因?yàn)槿狈ο冗M(jìn)的技術(shù)和設(shè)備所以供電水平較低,然而隨著電子技術(shù)的不斷改進(jìn)和革新,現(xiàn)在統(tǒng)一都使用硅整流供電,并采用數(shù)字控制的方式進(jìn)而提升了靜電除塵器的除塵效果。近些年來靜電除塵器的供電技術(shù)的新應(yīng)用進(jìn)展主要表現(xiàn)在中高頻供電、脈沖供電恒流供電等方面。如現(xiàn)下新型的脈沖供電技術(shù),它是利用晶閘管元件的開關(guān)和整流二極管的單向?qū)щ娦阅?,組成的振蕩電路產(chǎn)生的脈沖,并且利用升壓整流后形成的脈沖供電設(shè)備,并且成本低廉、用戶容易接受[3]。這種新型的脈沖技術(shù),已經(jīng)成為國(guó)家科委的重點(diǎn)應(yīng)用項(xiàng)目,并且應(yīng)用效果非常顯著。
三、靜電除塵的新應(yīng)用及發(fā)展方向
(一)靜電除塵的新應(yīng)用
靜電除塵器除了在除去固體顆粒外,也逐漸在向除去小液滴和氣體污染物和微生物領(lǐng)域發(fā)展。霧態(tài)電除塵器是除去霧態(tài)液滴的靜電除塵器,因?yàn)槠渑c除濕除塵器的元件相似性極高所以又被成為濕式干式器的一種。最原始的霧態(tài)除塵器的設(shè)計(jì)目的是為了去除硫酸加工期間產(chǎn)生的酸霧,并且現(xiàn)在它已經(jīng)應(yīng)用在其它酸加工工藝上。
靜電除塵器治理氣態(tài)污染物一直是近些年來靜電除塵器的研究發(fā)展方向,除去氣體污染物的形式有很多,濕式靜電除塵器作為眾多除去氣體污染物的一種方式,其脫除原理是利用脈沖放電將氣體污染物化解成可以溶于水的物質(zhì)。電暈放電下的N2,O2與水產(chǎn)生的不穩(wěn)定化學(xué)物質(zhì)如OH根、O根、H根,這種物質(zhì)容易在電暈放電的時(shí)候產(chǎn)生并且和NOx發(fā)生不同的化學(xué)反應(yīng),主要是生成可溶于水的HNO2和HNO3。
靜電除塵器的使用,特別是對(duì)高壓靜電產(chǎn)生的等離子體除菌技術(shù),通常情況下靜電對(duì)除菌有非常明顯的加速作用,但因?yàn)閷?duì)周圍的環(huán)境會(huì)產(chǎn)生較大的影響,所以在使用范圍上比較狹窄。
(二)靜電除塵器的新應(yīng)用發(fā)展方向
當(dāng)今世界環(huán)境污染嚴(yán)重,靜電除塵器作為當(dāng)今社會(huì)重要的一種除塵設(shè)備,其發(fā)展方向應(yīng)該向
節(jié)能環(huán)保、低資本投入方向發(fā)展。這也能確保靜電除塵器能夠得到大范圍的使用,并且在使用過程中降低對(duì)于能源的消耗及對(duì)周圍環(huán)境的破壞,使經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)境效益的發(fā)展都得到滿足。
結(jié)語:
綜上所述,隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展,對(duì)于環(huán)境的污染破壞也逐漸加重,靜電除塵器作為處理化工污染廢棄、煙塵的重要設(shè)備,在電站鍋爐、水泥、冶煉等工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)廣泛應(yīng)用,而靜電除塵器對(duì)周圍的環(huán)境會(huì)產(chǎn)生一定的污染所以還需要在技術(shù)層次上進(jìn)行不斷的創(chuàng)新和完善,減少靜電除塵器對(duì)環(huán)境的破壞及能源上的消耗,使靜電除塵器能夠達(dá)到更高水平并且擴(kuò)大其使用范圍,也間接促進(jìn)國(guó)家生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
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