器。傳統(tǒng)的板式電除塵器電壓為50~70kV，極板間距為200~350mm。超高壓寬間距電除塵器與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類似，不同的是將電壓提高到80~200kV以上（即所謂超高壓），并將板距加寬到400~1000mm（即所謂寬間距）。在超高壓寬間距電除塵器中，荷電塵粒除了受庫侖力的作用外，更多是受高壓下產(chǎn)生的電風(fēng)（離子風(fēng)）的作用。當(dāng)電壓升高到100kV以上時，在電暈極附近的電風(fēng)速達(dá)9~16m/s，而到達(dá)極板處僅0.8~1.8m/s。在傳統(tǒng)的電除塵器中，電暈極附近的電風(fēng)速度僅5~8m/s，而到達(dá)極板處只降到2~3m/s。由此可以看出，超高壓寬間距電除塵器在電暈極附近產(chǎn)生的電風(fēng)速度比傳統(tǒng)的電除塵器高，而在收塵極附近的電風(fēng)速度比傳統(tǒng)的低。前者可以提高塵粒的驅(qū)進速度（塵粒向收塵極運動的速度），減輕反電暈造成的影響，后者可以減少二次揚塵，使除塵效率得到提高。

　　（111）原式電除塵器

　　以日本靜電集塵器公司經(jīng)理原惠一名字命名的一種結(jié)構(gòu)新穎的電除塵器。這種除塵器（見圖19-25）的收塵極由一系列圓管排列組成，電暈極為魚骨形，同時在電暈極軸線上設(shè)輔助電極，采用與收塵極同樣的圓管3~5根，和電暈極交替布置。對輔助電極施加與電暈極極性相同的電壓，可以產(chǎn)生高電場強度和低電流密度，這既有利于防止反電暈，又可捕集由于反電暈而產(chǎn)生的荷正電的粉塵，從而提高對高電阻粉塵的捕集效率在水泥熟料冷卻機上試驗表明，當(dāng)停留時間為3~5s（比常規(guī)電除塵器縮短約1/2），除塵效率可達(dá)99.95~99.98%

　　

　　(112)橫向極板電除塵器

　　橫向極板電除塵器是極板的設(shè)置與氣流流動方向垂直的電除塵器。它由一組多孔金屬平板組成，如圖19-26所示。這些多孔平板都與氣流方向垂直，各片平板之間距離相等，互相平行，奇數(shù)板接地，偶數(shù)板與高壓直流電源連接。由于這種除塵器采用了渦流增強靜電沉降和靜電截留機理，故能有效捕集普通電除塵器未能捕集的粉塵。1969年美國文森特試驗時，將這種除塵器串聯(lián)在普通電除塵器之后，使原效率由97%提高到99.7%。

　　

　　（113）雙區(qū)電除塵器

　　將粉塵的荷電與沉積過程分別在兩個區(qū)段中進行的電除塵器稱為雙區(qū)電除塵器。一般（單區(qū)）電除塵器，粉塵的荷電與沉積是在同一電場中進行，而雙區(qū)電除塵器，則是分別在兩個區(qū)段中進行，即粉塵在荷電區(qū)荷電后，在沉積區(qū)被捕集。武鋼從西德引進的YD-3型雙區(qū)電除塵器具有以下特點：（1）電暈極采用正電暈。（2）荷電區(qū)電壓為14kV，沉積區(qū)電壓為7kV，僅為單區(qū)電除塵器的1/4~1/5。但由于極距僅8~10mm，為單區(qū)的1/12~1/15，所以電場強度可達(dá)8~10kV/cm，約比單區(qū)大一倍。由于沉積區(qū)電場強度大，驅(qū)進速度高，驅(qū)進距離短，因而除塵效率高。（3）由于沉積區(qū)是由一系列平行平板組成的均勻電場，在供電電壓低于火花放電電壓時，沒有電暈電流，即使處理高比電阻粉塵，也不致產(chǎn)生反電暈。

　?。?14）三極預(yù)荷電器

　　三極預(yù)荷電器是一種裝有多孔屏極的頂荷電器。這種預(yù)荷電器是在簡單的線—板式電極基礎(chǔ)上增設(shè)多孔屏極，屏極與極板平行，如圖19-27所示。電暈線放電時產(chǎn)生的電流一部分流至屏極，一部分流至極板，電流大小依各電極的相對電位而定。如果極板接地，屏極處于和電暈線相同極性的電位，那么，向極板運動的負(fù)離子將通過屏極的孔眼流到極板。高比電阻粉塵進入預(yù)荷電器后，由于塵粒所帶電荷的極性和屏極相同，故塵粒不會沉積在屏極上。如果有足夠的粉塵沉積在極板上，就可能發(fā)生反電暈。由于反電暈時產(chǎn)生的正離

　　

　　子極性和屏板相反，這些離子在離開極板時將被屏極吸引而捕集，所以，即使出現(xiàn)顯著的反電暈現(xiàn)象，受屏極約束的空間內(nèi)的離子基本上保持單極。對三極預(yù)荷電器的試驗研究表明，即使粉塵比電阻在10¹²~10 ¹³Ω·cm范圍內(nèi)，仍能達(dá)到良好的塵粒荷電效果。這種預(yù)荷電器是與位于下游的以低電流密度和高電場強度運行的電收塵器結(jié)合使用的。

　?。?15）濕式電除塵器

　　用濕法清灰的電除塵器稱為濕式電除塵器。它是采用溢流或均勻噴霧的方式使收塵極表面經(jīng)常保持一層水膜，當(dāng)粉塵到達(dá)水膜時，順著水流走，從而達(dá)到清灰的目的。濕法清灰完全避免了二次揚塵，故除塵效率高，由于極板表面上存在一薄層水膜，不會產(chǎn)生反電暈，因而不受粉塵比電阻的限制。此外，濕式電除塵器還可以同時用干凈化有害氣體，如SO₂、HF等。但也帶來泥漿和廢水處理問題以及材料結(jié)構(gòu)的防腐問題。國外濕式電除塵器主要用于鋁廠（捕集氧化鋁粉塵，凈化含氟氣體、瀝青煙和二氧化硫）和煉鋼廠（凈化電爐煙氣）等，其他方面的應(yīng)用（如燒結(jié)煙氣、電站鍋爐煙氣等）還在試驗研究中。

　?。?16）電旋風(fēng)除塵器

　　電旋風(fēng)除塵器是一種加入電作用的旋風(fēng)除塵器。圖19-28為用作分離汽車排氣中微粒的電旋風(fēng)除塵器，它是在50mm的小型旋風(fēng)除塵器內(nèi)設(shè)置直徑為0.3mm的鎳鉻絲4根作電暈線，以12V蓄電池作電源，利用油浸感應(yīng)線圈產(chǎn)生高電壓，形成電暈放電。用小于1μm的氯化銨粉塵作試驗表明，僅僅用普通旋風(fēng)除塵器幾乎不能分離，但在電旋風(fēng)除塵器中卻可以100%地捕集。


（117）電袋式除塵器

　　是一種加入電作用的袋式除塵器。由美國精密工業(yè)公司設(shè)計的阿皮特朗（Aiptron）電袋式除塵器（見圖19-29是在袋式除塵器每一濾袋前設(shè)一中心有電暈線（放電極）的圓管（收塵極）。電暈線與設(shè)在濾袋中心的噴吹管相連接。當(dāng)用壓縮空氣噴吹時，一方面清掃積于圓管內(nèi)壁（收塵極）上的粉塵，另一方面可使濾袋內(nèi)形成負(fù)壓，從而導(dǎo)致縮袋和逆向氣流，達(dá)到清灰的目的。這種除塵器對1.6~40μm的粉塵有99.99%的除塵效率。組合后處理風(fēng)量可達(dá)8500~1700000m³/h。在同樣過濾風(fēng)速下，阻力由常規(guī)袋式除塵器的1000Pa降到約100Pa。如果保持同樣的阻力，則處理風(fēng)量可增加3倍。

　　

　?。?18）電洗滌器

　　電洗滌器是一種加入電作用的濕式除塵器。由華盛頓大學(xué)提出的電洗滌器由荷電區(qū)、洗滌器和脫水器三部分組成，在洗滌器內(nèi)裝有兩排噴淋管（見圖19-30）。含塵氣體進入洗滌器之前，先通過荷電區(qū)。在荷電區(qū)中由于負(fù)電暈放電使塵粒荷負(fù)電。在洗滌器內(nèi)的噴嘴處高壓正電位，由于感應(yīng)使霧滴荷正電。進入洗滌器的塵粒因與霧滴所帶電荷的極性不同而加強了了相互間的凝并，并為霧滴所捕集。脫水器為正電暈放電，于是氣流中荷正電的水霧最終被捕集到帶負(fù)電的極板表面上。試驗結(jié)果表明，對于鍋爐飛灰，除塵效率可達(dá)96.1~99.5%。僅霧滴電荷時的效率為49.75%，霧滴和塵粒都不荷電時為24.98%?？梢姾呻娊Y(jié)果可使除塵效率大為提高。

　　

　?。?19）濕式除塵器

　　含塵氣流與液體（通常是水）密切接觸，使粉塵從氣流中分離出來的設(shè)備稱為濕式除塵器。它具有結(jié)構(gòu)簡單，造價低，除塵效率高，能同時除脫氣態(tài)污染物（氣體吸收）等優(yōu)點，適用于處理高溫、高濕的煙氣，以及非纖維性和非水硬性的各種粉塵。應(yīng)用濕式除塵器時要特別注意的問題是，管道和設(shè)備的腐蝕、污水和污泥的處理等。

　?。?20）水浴除塵器

　　水浴除塵器是一種簡易的濕式除塵器。水浴除塵器的結(jié)構(gòu)很簡單，如圖19-31所示。它的除塵過程可分為三個階段：含塵氣流經(jīng)噴頭高速噴出，沖擊水面并急劇改變方向，氣流中的大塵粒因慣性與水碰撞而捕集，即沖擊作用階段；氣流折轉(zhuǎn)180°穿過水層，激起大量泡沫和水花，受到了二次凈化，為泡沫作用階段；氣流穿過泡沫層進入水面上部空間，受到激起的水花和霧滴的淋浴，得到了進一步凈化，即淋浴作用階段。影響水浴除塵器效率和阻力的主要因素有：氣體經(jīng)噴頭的噴射速度、噴頭被水淹沒的深度、噴頭與水面接觸的周長S與氣體流量L之比S/L。一般情況下，隨著噴射速度、淹沒深度和比值S/L的增大，除塵效率提高，阻力也增大。當(dāng)噴射速度和淹沒深度增大到一定值后，除塵效率幾乎不變化，而阻力卻急劇增大，因此提高除塵效率的經(jīng)濟有效途徑是改進噴頭的形式，增大比值S/L。水浴除塵器噴頭的淹沒深度一般為0~30mm，噴射速度為8~14m/s。除塵效率一般達(dá)到85~95%，阻力約為1~1.5kPa。這種除塵器結(jié)構(gòu)簡單，可用磚或鋼筋混凝土砌筑，耗水量少，但對細(xì)小粉塵除塵效率不高，對泥漿處理比較麻煩。

　　

　　（121）臥式旋風(fēng)水膜除塵器

　　又稱“水鼓除塵器”。它是一種加入離心力作用的濕式除塵器。其結(jié)構(gòu)如圖19-32所示，由內(nèi)筒、外筒、螺旋形導(dǎo)流片、集水箱和給排水裝置等組成。內(nèi)外筒之間裝設(shè)的螺旋形導(dǎo)流片，使除塵器形成一個螺旋形氣流通道。當(dāng)含塵氣流以高速沖擊到水箱的水面上時，一方面塵粒因慣性作用而落入水中，另一方面氣流沖擊水面激起的水滴與塵粒相碰，又將一部分塵粒捕集下來。同時，氣流攜帶著水滴繼續(xù)作螺旋運動，水滴被離心力甩向外壁，在外筒內(nèi)形成一層2~3mm厚的水膜，將沉降到其上的塵粒予以捕集并沖洗下來。可見旋風(fēng)水膜除塵器綜合了旋風(fēng)、水浴和水膜三種除塵機理，從而達(dá)到了較高的除塵效率。據(jù)測定，對各種粉塵的除塵效率一般都在90%以上，有的高達(dá)98%以上。阻力約為900~1100Pa。

　　

　　（122）自激式除塵機組

　　自激式除塵機組是帶有S形通道的濕式除塵機組。它由通風(fēng)機、除塵室、清灰裝置以及水位控制裝置四部分組成（見圖19-33）。除塵室內(nèi)設(shè)有S形通道（由上下兩葉片間形成的縫隙）。含塵氣體進入除塵機組后轉(zhuǎn)彎向下，沖擊水面，粗大的塵粒被水捕集直接沉降在泥漿斗內(nèi)。未被捕集的微小塵粒隨著氣流高速通過S形通道，激起大量水花、水霧，使粉塵與水充分