电脑除尘

上海江科实验设备有限公司

数据采集板式静电除尘器

设备型号：CJK01

一、原理、用途及特点

电除尘器的除尘原理是使含尘气体的粉尘微粒，在高压静电场中荷电，荷电尘粒在电场的作用下，

趋向集尘极和放电极，带负电荷的尘粒与集尘极接触后失去电子，成为中性而粘附于集尘极表面上，为

数很少带电荷尘粒沉积在截面很少的放电极上。然后借助于振打装置使电极抖动，将尘粒脱落到除尘的

集灰斗内，达到收尘目的。板式电除尘器模型具有较高的除尘效率，适于教学使用，易于操作，方便演

示。其特点：该除尘器气流均布；壳体结构、振打清灰简单；处理烟尘颗粒范围广；对烟气的含尘浓度

适应性好；压力损失小；能耗低；耐高温及腐蚀；捕集效率高；容易自动化控制，运行费用低，维护管

理方便。

特点：1、可测定板式静电除尘器除尘效率。

2、可测定研究处理风量、待处理气体含尘浓度对除尘效率及压力损失的影响。

3、配有微电脑粉尘浓度检测系统（能在线监测进口处与出口处含尘浓度的变化、并具有数据采集与直接

打印输出功能、）。

4、装置配有微电脑风量、风压检测系统（能在线监测各段的风压、风速、风量，并具有数据采集与直接

打印输出功能）。

5、数据采集直接打印输出功能、设备上已经安装微型打印机1台、注意：（不需要另配计算机和打印机）。

6、设备带有机械自动发尘装置、发尘量可精确控制调节。

7、设备配有气尘混合系统，使风管内的粉尘分布均匀、取样检测更精确。

8、带有机械振打，卸灰的功能，处幼儿区角活动 理风量、进尘浓度等可自行调节。

9、该装置可在线数据采集、也可备用数据采集接口、设备系统还在净化设备前

后配有人工采样口。

10、本装置具有高压下无法启动，短路保护等安全措施

11、各传感器都经防震处理，数据都经标准仪器标定。数据可靠稳定。

二、技术条件与指标

1、电场电压：0~20KV（可调），处理气量：150m3/h，除尘效率：98％

2、电晕极有效驱进速度：10m/s、电场风速：0.03m/s

3、通道数：3个、压力降：<500Pa、

4、气流速度：1.0m/s、气体的含尘浓度：<30g/m

5、电压/功率380V/1600W、环境温度：0~50℃

6、电场电流：0~10mA

7、装置外形尺寸约：长2500mm宽600mm高1500mm

8、电源380V三相四线制功率2000W

9、带微机接口和在线数据采集功能、

10、机械振打频率50次/分钟

三、实验目的

1、了解电除尘器地电极配置和供电装置

2、观察电晕放电的外观形态

3、测定板式静电除尘器的除尘效率。

4、管道中各点流速和气体流量的测定

5、板式静电除尘器的压力损失和阻力系数的测定

6、测定静电除尘的风压、风速、电压、电流等因素对除尘效率的影响

四、实验装置、供电装置和测量仪表

板式高压静电除尘实验设备主要由集尘极、电晕极、高压静电电源、高压变压器、离心风机及机械

振打装置等组成。电晕极挂在两块集尘板中间，放电电压可调，集尘板与支架都必须接地。

板式静电除尘器实验装置如图所示，本试验采用质量法测定板式静电除尘器的除尘效率。

振打装置

电晕极

清洁气流

集尘极

外壳

含尘气流

钢支柱

灰斗

配套实验装置包括：

1、微电脑进气粉尘浓度检测系统1套2、微电脑尾气粉尘浓度检测系统1套

3、微电脑在线风量检测系统1套4、微电脑在线风速检测系统1套

5、微电脑在线风压检测系统1套6、10英寸液晶显示器1套

7、在线温度、湿度检测系统1套；8、配套分析处理软件1套（能记录保存实验数据，

数据变化曲线分析，取样时间设定，工作效率自动换算等功能）

9、微型数据打印机（可直接打印分析数据、不需另配计算机和打印机）1套；

10、数据处理分析系统1套；11、计算机通讯接口1套；

12、控制检测系统开关电源1套13、可控硅直流调压装置1套

14、高压静电电源1套（集成开关电源形式，并带有各种安全与短路保护措施）

15、设备相关展示台1套（展示并讲解设备的工艺流程）

16、电晕极14条17、高压电源线1条

18、高压指示电压表1个19、高压指示电流表1个

20、集尘极3块21、信号指示灯5个

22、专用测压软管1套23、气尘混合系统1套；

24、气体整流板1套；25、系统静压测口2个

26、工业滤袋6个27、机械振打装置1套

28、振打连杆1根29、减速电机1台

30、透明有机玻璃喇叭型进灰管段1套；31、自动粉尘加料装置1套；

32、卸灰装置1套；33、进出口风管1套；

34、人工取样口2个35、高压离心通风机1台；

36、风量调节阀1套；37、调节电位器1个

38、漏电保护开关1个39、指示按钮开关6只；

40、电源线1批；房屋租凭合同 41、工作电压表1个，电流表1个

42、金属电器控制箱1台43、不锈钢支架、管道、开关等1套。设备外形

尺寸约：长宽高=2500mm600mm1500mm

本实验需自行配备以下仪器。

（1）倾斜微差计2台（5）空盒气压计1台

（2）U形压差计1个（6）托盘天平（分度值1g）1台

（3）毕托管2支（7）秒表2块

（4）干湿球温度计1支（8）钢清晨的句子 卷尺2个

五、实验原理

1、气体温度和含湿量的测定

由于除尘系统吸入的是室内空气，所以近似用室内空气的温度和湿度代表管道内气流的温度t

s

和湿

度y

w

。由挂在室内的干湿球温度计测量的干球温度和湿度温度，可查得空气的相对湿度，由干球

温度可查得相应的饱和水蒸气压力p

v

，则空气所含水蒸气的体积分数

y

w=

pa

pv

（式1）

式中p

v

饱和水蒸气压力，kPa

p

a

当地大气压力，kPa

2、管道中各点气流速度的测定

本实验用测压管和U型管压力计或（倾斜微压计）测定管道中各测点的动压p

k

和静压经典语句人生感悟 p

s

。各点的

流速按下式计算。

V=K

psm

p

k/

2



（式2）

式中K

p

皮托管的校正系数

p

K

各点气流的动压,Pa

测定断面上气流的密度,kg/m3

气流的密度可按下式计算.

=2.696[1.293(1-y

w

)+0.804y

w

]

s

s

T

p



(kg/m3)（式3）

式中P

s

测定断面上气流的平均静压(绝对压力),P

s

=p

s

+p

a

，kPa

P

s

气流的平均静压（相对压力），kPa

Ts气体（即室内气体）温度，K。

3、管道中气体流量的测定

（1）根据断面平均流速计算根据各点流速可求出断面平均流速v,则气体流量为

Q=A

v

（m3/s）（式4）

式中A管道横断面积，m2

（2）用静压法测定根据测得的吸气均流管入口处的平均静压的绝对值|P

s

|，并算出气体流量

Q=A



s

p2

(m3/s）（式5）

式中|P

s

|均流管处气流平均静压的绝对值,Pa

均流管的流量系数。

标准状态下（273.15K101.33kPa）的干气体流量为

QN=2.696Q(1-y

w

)

s

s

T

p

（m3/s）

4、静电除尘器压力损失和阻力系数的测定

本实验采用静压法测定静电除尘器的压力损失。由于本实验装置中除尘器进、出口接管的断面积相等，

气流动压相等，所以除尘器压力损失等于进、湖口接管断面静压之差，即p=psi-

ps0（式7）

测出静电除尘器的压力损失之后，便可计算出旋风除尘器的阻力系数

=

2

1

2



p

（式8）

式中v1静电除尘器进口风速，m/s

5、除尘系统中气体含尘浓度的计算

（1）静电除尘器入口前气体含尘浓度的计算

Ci春节送温暖 =

tG

G

i

f（式9）

（2）静电除尘器出口后气体含尘浓度的计算

C0=

tQ

GG

sf

0



（式10）

式中CiC0除尘器进出口的气体含尘浓度，g/m3

Gf发尘量与收尘量

QiQ0除尘器进、出口的气体量，m3/s

发尘时间，s

6、除尘效率的测定与计算

（1）质量法测出同一时段进入除尘器的粉尘质量Gf（g）和除尘捕集的粉尘质量Gs（g），则除尘效率

=

f

s

G

G

100%（式11）

(2)浓度法用等速采样法测出除尘器进口和出口管道中气流含尘浓度Ci和C0（mg/m3），则除尘效率

=



















ii

QC

QC

001

100%（式12）

7、除尘器处理气体量和漏风率的计算

处理气体量Q=

2

1

（Qi+Q0）

漏风率=

Qi

QQ

i0



100%

8、荷电粒子在电场中的驱进速度。

荷电粒子（电晕区外）在电场和空气阻力的共同作用下，向集尘记极板运动，其所达到的终末电力

沉降速度称为粒子驱进速度，其计算式为

p

d

qEC





3



式中：——荷电粉尘粒子在电场中的驱进速度，m/s

q——粉尘粒子荷电量，C

E——粉尘粒子所处位置的电场强度，V/m

——气体黏度，Pas

dp——粉尘粒子的直径，m

C——肯宁汉修正系数，这里可以近似估算为

p

d

C

7107.1

1





9、起晕电压

板式静电除尘器起晕电压的计算公式为：

510/ln0954.0028.31



















a

a

ac

rd

r

rV





式中：Vc——起晕电压，单位为V

ra——电晕极半径，单位为m

——空气的相对密度，当大气压力为P（Pa），温度为t（℃）时：

273

298

101325



t

P



10、捕集效率

电除尘器的捕集效率与粒子性质、电场强度、气流性质及除尘器结构等因素有关。从理论上严格的

推导捕集效率公式是困难的，所以需要做一定的假设。

德意希在1922年推导出除尘效率与集尘板面积、气体流量和粒子驱进速度之间的关系式（即德意希公式）

时，做了以下假设：电除尘器内含尘气流为紊流；通过垂直与集尘极表面的任一断面的粉尘浓度和气流

分布均匀；粉尘粒子进入电除尘器后就认为完全荷电；忽略电风、气流分布不均匀及捕集粒子重新进入

气流等的影响。

德意希公式为：



















Q

A

exp1

式中：A——电除尘器集尘板总面积，m2

Q——电除尘器的处理气量，m3/s

——荷电粉感谢信帮助我的人 尘粒子在电场中的驱进速度，m/s。

11、集尘极的比集尘面积





















1

1

ln

1

f

12、有效截面积的计算



Q

F

式中：F——电除尘器有效截面积，单位为m2

Q——处理气量，单位为m3/s

——气体速度，单位为m/s

13、集尘极总长度的计算

nh

A

l

2



式中：

l

——电场总长度，单位为s

n——气体在电除尘器内的通道数

h——集尘极极板高度，单位为m。

六、实验步骤

1、测定室内空气干球和湿球温度、大气压力、计算空气湿度。

2、测量管道直径，确定分环数和测点数，求出各测点距管道内壁的距离，并用胶布标志在皮托管和采

样管上。

3、开起风机，测定各点流速和风量。用测压计测出各点气流的动压和静压，求出气体的密度、各点的气

流速度、除尘器前后的风量。

4、先检查设备是否接地，如未接地请先将接地接好。

5、检摄影师作品 查无误后，将控制器的电流插头插入交流220V插座中。将“电源开关”旋柄搬于“开”的位置。

控制器接通电源后，低压绿色信号灯亮。

6、将电压调节手柄逆时针转到零位，轻轻按动高压“起动”按钮，高压变压器输入端主回路接通电源。

这时高压红色信号灯亮。低压信号灯灭。

7、顺时针缓慢旋转电压调节手柄，使电压慢慢升高。待电压升至5kV时，打开保护开关K，读取并记录

u2、I2。读完后立即将保护开关闭合，继续升压。以后每升高5kV读取并记录一组数据，读数时操

作方法和第一次相同，当开始出现火花时停止升压。

8、停机时将调压手柄旋回零位，按动停止按钮，则主回路电源切断。这时高压信号灯灭，绿色低压信号

灯亮。再将电源“开关”关闭，即切断电源。

9、断电后，高压部分任有残留电荷，必须使高压部分与地短路消去残留电荷，再按要求做下一组的实验。

10、用托盘天平城好一定量的尘样。

11、测定除尘效率：启动风机后开始发尘，记录发尘时间和发尘量。观察除尘系统中的含尘气流和粉尘

浓度的变化情况。关闭风机后，收集静电除尘器灰斗中捕集的粉尘，然后称量，用（式11）计算除

尘效率。

12、改变系统风量，重复上述试验，确定静电除尘器在各种工况下的性能。

13、改变电场电压，重复上述试验，确定静电除尘器在各种工况下的性能。

七、试验数据的记录与整理

实验时间年月日空气干球温度（td）℃

空气湿球温度（tv）℃空气相对湿度（）%

空气日常生活的英文 压力（p）Pa空气密度（）Kg/m3

电场电压KV电场电流mA

1、计算静电除尘器的处理气体量和漏风率，并将测定及计算结果记入表1

2、计算静电除尘器在各种工况下的压力损失和阻力系数并记入表2

3、计算静电除尘器在各种工况下的除尘效率记入表3

表1除尘器处理风量测定结果记录表

测定

次数

U型管测压计或/微压计读数

微压计

倾斜角

度系数K

静压/Pa

ps=K

g

流量

系数

管内流

速

v/(m/s)

风管横截

面积

F1/(m/s)

风量

Q/(m3

/h)

除尘器

进口面

积F2/m2

除尘器进

口气速

v2/(m/s)

初读

l1/mm

终读

l2/mm

实际

l=l1-l2/mm

表2除尘器阻力测定结果记录表

测

定

次

数

微压计读数微

压

计

K

值

a、b断面

间的静

压差

pab/Pa

比

摩

阻

RL

直

管

长

度

l/m

管内

平局

动压

pd/Pa

管间

的总

阻力

系数

∑

管间的

局部阻

力系数

pm/Pa

除尘

器阻

力p

/Pa

除尘器在

标准状态

下的阻力

pNm/Pa

除尘器

进口截

面处动

压pd1/Pa

除尘

器阻

力系

数

初读

l1/mm

终读

l2/mm

实际

l=l1-l

2/mm

表3除尘器效率测定结果记录表

测定

次数

发尘量

Gi/g

发尘

时间

/s

电场

电压

电场

电流

有效驱进

速度

除尘器进口气

体含尘浓度

Ci(g/m3)

收尘量

Gs/g

除尘器出口气

体含尘浓度

Cj/(g/m3)

除尘器效

率/%

八、注意事项

1、实验前准备就序后，经指导教师检查后才能起动高压。

2、设备启动时，电压需先调至零位，才能重新启动。

3、电流表与本测点牢靠连接，严禁开路运行。

4、实验进行时，严禁触摸高压区。

5、使用前请检查设备是否接地，如未接地请勿使用，以免危险。

6、粉尘传感器使用一定时间后，必须定时清洁，以保证其测量精度。

7、板式高压静电除尘实验含尘浓度不宜超过30g/m3

九、讨论（讨论结果写入实验报告中）

1、用动压法和用静压法测得的气体流量是否相同，哪一种方法更准确些，为什么？

2、当用静压法测定风量时，在清洁气流中测定和在含尘气流中测定的数值是否相等，哪一个数值更

接近除尘器的运行工况，为什么？

3、用质量法和采样浓度计算的除尘效率，哪一个更准确些，为什么？

4、用静压法测定和计算静电除尘器的压力损失有何优缺点？你能提出改进方法吗？

5、静电除尘器的除尘效率随处理气量的变化规律是什么？它对静电除尘器的选择和运行控制有何

意义？

6、你认为实验中还存在什么问题？应如何改进？

7、影响起始电晕电压和火花电压的主要因素是什么？

8、电场电压与电流的变化与除尘效率的关系是什么？