电除尘技术是工厂常用的除尘方法。它的原理并不复杂。空气中飘浮许多灰尘颗粒。这些颗粒很小。我们用眼睛直接看不太清楚。这些灰尘对人体不好。对机器也不好。工厂烟囱冒出黑烟。里面就有很多这样的灰尘。电除尘技术可以收集这些灰尘。
电除尘器有一个外壳。外壳一般是金属做的。形状像一个大箱子。烟气流过这个大箱子。箱子里面有很多金属板。这些板子排得整整齐齐。有的板子叫阳极板。有的部件叫阴极线。阴极线很细。它挂在两块阳极板的中间。通电以后情况就变了。阴极线接上高压电。电压非常高。达到几万伏特。这么高的电压让空气发生了变化。
空气平时不导电。高压电让阴极线周围的空气电离。空气中产生很多带电粒子。电子在飞。离子也在飞。灰尘颗粒通过这里。带电粒子会撞到灰尘上。灰尘就带电了。大部分灰尘带负电。带电的灰尘受到电场力的作用。电场力是一种看不见的力。它推着带电灰尘往阳极板去。阳极板带正电。正电和负电互相吸引。灰尘就朝阳极板飞过去。
灰尘碰到阳极板。它就把电荷给了阳极板。灰尘自己不再带电。没有电荷。电场力就消失了。灰尘就留在阳极板上。阳极板表面积了厚厚一层灰。像一层灰白色的毯子。定时用锤子敲打阳极板。敲打的力量很大。灰尘毯子就掉下来了。掉到一个灰斗里。灰斗在电除尘器的底部。灰斗下面有闸门。定期打开闸门。灰尘就被运走了。处理后的烟气变干净了。从烟囱排出去。几乎看不到黑烟。
电除尘的效率很高。它能抓住百分之九十九以上的灰尘。这个数字很大。意味着一百份灰尘里。只有不到一份能跑掉。它对很小的灰尘也有效。灰尘小到用显微镜看。电除尘也能抓住它们。这是它的一个大优点。别的除尘方法有时做不到。布袋除尘怕高温。湿法除尘浪费水。电除尘没有这些问题。它适合很多工厂。比如烧煤的电厂。水泥厂。钢铁厂。化工厂也用它。
电除尘器需要维护。阳极板和阴极线上挂太多灰。会影响效果。所以要定时敲打。敲打的装置叫振打器。振打器自动工作。有的用机械锤。有的用电磁铁。阴极线用久了会断。断了就要换。换阴极线要停电。工人进去工作。里面空间不大。灰尘很多。工作比较辛苦。电除尘器耗电。主要耗在高压电源上。这个电源特别重要。它要非常稳定。电压波动太大。除尘效果就变差。现在都用电脑控制。电脑自动调整电压。让电压总在最好的状态。
电除尘技术也在进步。以前的电源是工频电源。现在是高频电源。高频电源更省电。效果也更好。极板的形状有改进。有的做成波浪形。有的带上沟槽。这样灰尘不容易被气流吹走。振打方式也变聪明了。知道什么时候该打。什么时候不该打。打得太轻。灰下不来。打得太重。设备容易坏。现在能控制得刚刚好。
电除尘有缺点。它对灰尘的电阻有要求。灰尘的电阻要合适。太高不好。太低也不好。灰尘电阻太高。它粘在阳极板上。很难打下来。这叫反电晕。会降低效率。灰尘电阻太低。它刚带上电。立刻又放掉了。电场力吸不住它。它也收集不起来。有些工厂的烟尘。电阻不在理想范围。就需要调条件。比如往烟气里喷水蒸气。或者喷一些特殊的化学粉末。改变灰尘的电阻。让它适合电除尘。
电除尘器个头很大。占地多。钢材用得多。一次投资比较大。这是它的一个短处。但是因为它效率高。运行时间长。算总账还是划算的。它没有二次污染。收集下来的干灰能利用。电厂收集的粉煤灰可以造砖。可以修路。水泥厂的灰能回用。这是一个好处。
工厂装电除尘。周围的环境会改善。以前烟囱浓烟滚滚。现在只有淡淡的白气。天空变蓝了。树叶上的灰少了。居民的衣服敢晒在外面了。这对人的健康很重要。灰尘吸进肺里。会得病。电除尘保护了工人。也保护了附近的百姓。这是一种重要的环保技术。
电除尘研究有很多方向。材料科学家研究更好的极板材料。要不容易腐蚀。要强度高。电气工程师研究更智能的高压电源。自动适应各种烟气条件。环保专家研究如何应对更严格的排放标准。标准一年比一年严。灰尘排放限值越来越低。电除尘技术必须跟上。它经常和别的除尘技术联手。比如在后面加一个布袋除尘器。这样就更保险了。几乎没有任何灰尘能逃掉。
电除尘是一个经典的发明。它用电力清洁空气。原理简单。效果实在。它已经工作了一百年。还在不断进步。工厂离不开它。我们的生活环境也需要它。看着干净的烟囱。我们知道。电除尘器正在里面安静地工作。它不声不响。但贡献很大。它让生产继续。也让蓝天回来。