【摘 要】近年来，我国的社会水平和经济水平不断发展，科学技术带动了我国国民经济的提升，人们的生活质量越来越好，对生活环境也提出了更高的要求。经济发展和环境保护之间的矛盾是目前我们面临的主要矛盾，造成环境污染的因素多种多样，例如煤矿开采过程中产生的煤粉、铸造车间产生的粉尘、人们生活中丢弃的垃圾等。粉尘污染是环境污染的重要组成部分，使用除尘器改善粉尘过多的问题是当务之急。本文将就如何提高除尘器除尘效果展开探讨。
【关键词】粉尘污染；除尘器；效果提高
0 引言
在使用除尘器的过程中，由于种种因素造成除尘效果不佳，例如除尘器设计不科学、除尘器安装存在问题或者选型不正确、出现问题没有及时送修等，除尘器除尘效果和预期值相差甚远。针对除尘器除尘效果不佳的问题，研究具体的解决措施，是我们需要研究的重要问题。
1 提高除尘器除尘效果理论分析
各个行业在日常生产中，在加工产品的过程中，都需要净化含尘空气，如果空气含尘量不符合国家相关规定，是不允许排放的。行业不同，产品不同，生产工艺不同，含尘标准也不同，空气中粉尘的化学性质、物理性质都不仅相同，就需要使用不同的技术或设备进行空气净化除尘。除尘所使用的滤料对除尘效果有决定性影响，粉尘杂物被滤料阻隔后，我们可以用振打、吸嘴吸等方式，将滤料和尘杂分离开来，便于我们收集、清理粉尘杂物，清理干净的滤料仍然能够继续使用。
如果空气中的水分含量较多，也就是相对湿度较大，在将粉尘和滤料分离时就会有一定困难，显然，如果含尘空气的相对湿度较低，粉尘具有较低的粘着性，分离粉尘和滤料难度就较小。从这个角度来说，如果空气相对湿度在65%以上，分离滤料和尘杂就相对困难，如果含尘空气相对湿度为35%左右，分离滤料和尘杂就比较简单。如果滤料和尘杂分离困难，随着使用时间的延长，除尘器的透气性就会逐渐降低，长此以往，会造成除尘器完全无法使用。
2 除尘器除尘效果不佳的原因分析
除尘器有很多种，不同生产行业需要不同的除尘器，我们以电除尘器为例，分析除尘器除尘效果不佳的原因。
2.1 第一电场电晕封闭现象
下面将以某发电厂为例，此发电厂配备了两台电除尘器，随着生产需求的增加，电除尘器负荷逐渐增大，效率逐渐降低，经过分析，得知由于生产中，飞尘量和烟气量逐渐增多造成第一电场电晕电流减少，进而发生电场电晕封闭现象。造成上述问题主要由两个原因，由于电除尘器需要进行热态试验和冷态试验，在热态试验环境下，电场空间中有带电荷粉尘粒子和气体粒子形成的空间电荷，而在冷态试验环境下，电场空间中仅有气体粒子形成的空间电荷。随着粉尘浓度和烟气浓度逐渐升高，粒子空间电荷会对电晕电流造成一定影响，处理这些含尘空气时，气体的负粒子和负粒子组成空间电荷，而且纯气体负离子数量远比此时的粒子总量小。再者，电场受到粒子的影响远比离子的大，因为离子的运动速度小于粒子，造成场强降低，随着粉尘量的增加，场强会急剧减小，出现电晕封闭现象。第二，电除尘器在设计时，阴极使用的是螺旋线，螺旋线不具有很强的抗电晕能力。
2.2 除尘器阳极振打位置不合理
电除尘器的阳极振打位置处于阳极板底部，为了保证除尘效果，通过设计尽量保证振打力能够较好的传播，力求振打加速度均匀变化，但是实际使用中，情况和设计有较大差别，振打装置的设计位置造成积灰呈现纵向总价，在第一电场和第二电场，由于粉尘浓度较大，这种问题更加明显。由于振打锤在阳极板底部，如果阳极板高度不大，在传播过程中振打力不会有很大损失，如果阳极板高度较大，显然振打力在传播过程中会被逐渐削弱，上层积灰由于振打力不足，不会被振落。随着粉尘逐渐增加，荷电粉尘的放电电阻也逐渐增大，除尘效果愈加不理想。
3 除尘器效果实验设计
3.1 主要依据
要提高除尘器效果，主要措施是提高含尘空气的相对湿度，在含湿量不变的基础上，通过提高温度就能够达到效果。数据显示，空气含湿量固定为4.9克/千克时，当温度为0℃时，相对湿度为128，当温度上升至5℃时，相对湿度减小到90，这就是提升除尘器除尘效果的理论依据。
3.2 设计计算
首先我们计算将空气温度升高15℃需要的热量，我们以某棉花加工厂的除尘器为例。共有3台除尘器，一台为A型，两台为B型，一台A型除尘器，风量约为40000立方米/时，两台B型除尘器总风量为40000立方米/时，总风量为40000+40000=80000立方米/时。
在上述公式中，Q为所需热量，t2和t1分别为加热后和加热前的空气温度，L为风量。经计算得知所需热量约为1.2×106千焦/时。计算表明，提高空气温度15℃需要大约1.2×106千焦/时的热量，但是受热风炉面积有限制，而且风量也较大，热风炉运行较为困难，要解决这个问题需要大量成本。
3.3 实验设计
要解决成本和除尘效果之间的矛盾，可以将10000立方米/时的风量从上述的80000立方米/时分离出来，首先加热10000立方米/时的风量，然后将这部分风量和剩余的70000立方米/时混合，通过以下公式计算提高15℃所需热量：
经计算，△t=120℃。也就是要将80000立方米/时的风量提高15℃，需要先将10000立方米/时的风量温度提高120℃。
4 高频电源在除尘器中的运用
4.1 高频电源的优点
对于传统的工频电源，限制了线路的输入频率，如果电源工频为60Hz，关断时间约为8.5毫秒，如果电源工频为50Hz，关断时间约为10毫秒，如果出现电火花频繁出现的现象，就会造成间断时间重复出现，影响除尘器除尘效果。将高频电源应用于除尘器上，能够有效改善上述问题，高频电源能够在2毫秒到5毫秒的时间内将火花熄灭，在5毫秒到15毫秒的恢复全功率状态，大大减小了恢复时间。
综上，运用高频电源，能够有效改善除尘器振打不足的现象，减少振打锤的振打次数，提高振打效率，减小除尘器能耗，减少粉尘排放，保证除尘器的使用寿命。并且适用性较强，能够很好的运用于除尘器中。
4.2 实例分析
例如，美国某电力公司针对其除尘器进行了改造，改造前，除尘器是三电场结构，每个除尘器均配备了6个整流变压器，一共12个供电分区，此电力公司为第三电场和第一电厂各加装了4台高频电源，将二电场的放电极线的直径增加至4.0毫米，进而减低了电晕公路，提升了电晕电压，数据显示，改造后的除尘效果相对于改造前提高了50左右，效果非常显著。
5 结束语
综上，首先分析了提高除尘器除尘效果的理论依据，然后详细介绍了影响除尘效果的几个因素，针对除尘效果进行了实验设计和数据计算，最后举例说明在除尘器上使用高频电源带来的效果。
【参考文献】
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[责任编辑：杨玉洁]
