静电除尘器电场分析
电子信息工程学院
电子 0903
张亮 09214078
叶啸 09214075
静电除尘静电场分析
静电除尘原理
除尘器有金属筒 A 和悬在筒中的金属丝 B 组成。工作时 A 接高压电源的正极,B 接高压电
源的负极,它们之间会形成很强的静电场,于是 B 附近空气中的气体分子被强电场电离,
成为正离子和电子。正离子受到负极的吸引飞到 B 上,得到电子,又成为分子。电子则向
正极 A 作加速运动。在运动过程中遇到空气中的灰尘并吸附在一起.使灰尘带上负电,灰
尘便向 A 运动,最后吸附到圆筒的内壁上,当灰尘越积越多时,就在重力作用下落入下面
的漏斗里。这样排出的烟气就干净多了。
仿真图形
原理图形
电场分析:
分析静电除尘装置,我们这里边分析他的一个二维截面。上图就是我们的二维显示图。
静电除尘器的金属外壳我们选择的材料是 copper(铜),内部的金属,我们选择的材料也是
copper(铜),静电除尘器需要的是高压直流电源,一般在几十到几百千伏,在这里我们选
的是加 40 千伏的电压。
主要分析操作步骤:
1、 选择求解类型和坐标
2、 画几何图形(建模)
3、 指定材料属性
4、 指定边界条件和激励源
5、 选择求解域,并对其进行剖分
6、 设置求解器
7、 在求解过程计算
——场强分布
——电场强度
6、生成解
7、观察参数解,看解信息,显示场信息
电场强度与能量的仿真结果与分析
通过电场强度分布图我们可以看出在内部中间部分电场强度均匀分布,大约
为 1.1269e+007V/m,大小比实际运用中的值大,因为我们建立的模型距离比实际
模型小许多。而在内部金属丝两端会出现轻微尖端效应,上部比下部要明显些,
因为上部更靠近边缘。由此可看出含灰尘气体从右下的入口流入,灰尘会在上升
过程中遭遇电子并吸附在一起,从而沿形成的电场吸附到带有高电压的外壁,并
随着增多而从下口掉出。
通过电压图也可以看出其分布类似于场强,从外壁到内部金属棒电压逐渐下
降。
对于能量图不知为什么没有什么分布现象出现,各处能量基本相同,只有在
内部金属棒端部有些微升高,这个现象不知是因为什么产生的。个人猜测是不是
因为各处能量均匀分布,没有外泄吧。
静电除尘器优缺点
静电除尘器的优点:
1)除尘效率能捕集 1um 以下的细微粉尘,可控制一个合理的除尘效率。
2)具有高效低阻的特点,电除尘器压力损失仅 100~200Pa。
3)处理烟气量大,可用于高温(可高达 500℃)、高压和高湿的场合,能连续
运转。
静电除尘器缺点:
1)设备庞大,耗钢多,需高压变电和整流设备,通常高压供电设备的输出峰值
电压为 70~100KV,故投资高。
2)制造、安装和管理的技术水平要求较高。
3)此外,对初始浓度大于 30g/cm3 的含尘气体需设置预处理装置.
4)除尘效率受粉尘比电阻影响大,一般对比电阻小于 104~105Ω·cm 或大于
1012~1015Ω·cm 的粉尘,若不采取一定措施,除尘效率将受到影响.