电除尘器——静电除尘器运行的物理基础
如果让含尘气体通过强电场的作用区，那么理论上粉尘颗粒 获取电荷 并将开始加速，沿着电场的力线移动到电极，然后在电极上沉积。
然而，在均匀电场的条件下，将无法获得质量离子产生的碰撞电离，因为在这种情况下必然会破坏电极之间的间隙。
但如果电场不均匀，则碰撞电离不会导致间隙击穿。这可以实现，例如，通过应用 空心圆柱形电容器，在中心电极附近，其上的电场应力 E 将远大于外圆柱电极附近。
在中心电极附近，电场强度最大，而远离中心电极到外电极，强度E首先快速而显着地减小，然后继续减小，但更慢。
通过增加施加到电极上的电压，我们首先获得恒定的饱和电流，通过进一步增加电压，我们将能够观察到中心电极处的电场强度增加到临界值和电击的开始附近电离。
随着电压的进一步增加，碰撞电离将在圆柱体中扩散到越来越大的区域，并且电极之间的间隙中的电流将增加。
结果，将发生电晕放电，因此 离子的产生足以使尘埃颗粒带电，虽然最终打破差距永远不会发生。
为了获得电晕放电以便为气体中的灰尘颗粒充电，不仅圆柱形电容器是合适的，而且可以在它们之间提供不均匀电场的不同配置的电极也是合适的。
例如，普遍 电滤器，其中使用安装在平行板之间的一系列放电电极产生不均匀电场。
临界应力和发生电晕的临界应力的确定是由于相应的分析相关性而作出的。
在不均匀电场中，电极之间会形成两个不均匀程度不同的区域。电晕区域促进了薄电极附近符号相反的离子和自由电子的产生。
自由电子和负离子一起冲向正外电极，在那里它们赋予负电荷。
这里的电晕体积很大，电极之间的主要空间充满了自由电子和带负电的离子。
在管式静电除尘器中，要除尘的气体通过直径为 20 至 30 厘米的垂直管道，并沿管道的中心轴延伸 2 至 4 毫米的电极。管子是一个收集电极，因为被困的灰尘沉积在它的内表面上。
板式除尘器在极板之间有一排居中的放电电极，粉尘沉积在极板上，当含尘气体通过这种除尘器时，离子被吸附在粉尘颗粒上，使颗粒迅速带电。在充电过程中，灰尘颗粒在朝向收集电极移动时被加速。
外区尘埃运动速度的决定因素 电晕放电 是电场与粒子电荷和空气动力风力的相互作用。
使尘粒向集电极移动的力—— 粒子电荷与电极电场相互作用的库仑力…当粒子移向收集电极时，主动库仑力由头部拖曳力平衡。可以通过使这两个力相等来计算粒子到收集电极的漂移速度。
电极上颗粒沉积的质量受以下因素影响：颗粒大小、速度、电导率、湿度、温度、电极表面质量等。但最重要的是灰尘的电阻。最大的 反抗 灰尘分为几组：
比电阻小于 104 Ohm * cm 的粉尘
当这样的粒子与带正电的集电极接触时，它立即失去负电荷，立即在电极上获得正电荷。在这种情况下，颗粒会立即很容易地从电极上带走，清洗效率会下降。
比电阻为 104 至 1010 Ohm * cm 的灰尘。
这样的灰尘很好地沉积在电极上，很容易从管道中抖落，过滤器工作效率很高。
比电阻超过 1010 Ohm * cm 的粉尘。
粉尘不易被电除尘器捕集。沉淀的颗粒喷射得非常缓慢，电极上带负电的颗粒层变厚。带电层可防止新到达的粒子沉积。清洁效率降低。
电阻最高的粉尘——菱镁矿、石膏、铅、锌的氧化物等。温度越高，粉尘电阻首先增加的越强烈（由于水分蒸发），然后电阻下降。通过润湿气体并向其中添加一些试剂（或烟灰、焦炭颗粒），可以降低粉尘的阻力。
进入过滤器后，部分粉尘可能会被气体带走并再次带走，这取决于气体流速和收集电极的直径。立即用水冲洗已经夹带的灰尘可以减少二次夹带。
滤波器的电流-电压特性 是由一些技术因素决定的。温度越高，电晕电流越大；然而，由于击穿电压的降低，滤波器的稳定工作电压降低。较高的湿度意味着较低的电晕电流。更高的气体速度意味着更低的电流。
气体越清洁——电晕电流越高，气体越含尘——电晕电流越低。最重要的是，离子的移动速度比灰尘快 1000 倍以上，因此当颗粒带电时，电晕电流会降低，过滤器中的灰尘越多，电晕电流就越低。
对于多尘环境（Z1 25 至 35 g / m23），电晕电流可能降至几乎为零，过滤器将停止工作。这称为表冠锁定。
锁定的电晕导致缺乏离子来为尘埃颗粒提供足够的电荷。虽然表冠很少完全锁定，但静电除尘器在多尘环境中的表现并不好。
在冶金行业，最常用的是板式电滤器，其特点是效率高，除尘率高达99.9%，能耗低。
在计算电过滤器时，会计算其性能、运行效率、产生电晕的能耗以及电极电流。 过滤器的性能是由其有效部分的面积发现的：
了解电滤波器有效部分的面积，使用特殊表格选择合适的滤波器设计。要找到过滤效率，请使用以下公式：
如果尘埃粒子的大小与气体分子的平均自由程（约10-7m）相当，则它们偏离的速度可由下式求得：
大气溶胶粒子的漂移速度由下式求得：
分别计算每个粉尘部分的过滤器效率，然后确定静电除尘器的总效率：
过滤器中电场的工作强度取决于其结构、电极之间的距离、电晕电极的半径和离子的迁移率。电滤波器通常的工作电压范围为 15 * 104 至 30 * 104 V / m。
通常不计算摩擦损失，而简单地假定为 200 Pa。产生电晕的能量消耗由以下公式得出：
收集冶金粉尘时的电流确定如下：
电过滤器的电极间距离取决于其结构。收集电极的长度根据所需的粉尘收集程度来选择。
静电除尘器一般不用于捕集干净的电介质和干净的导体上的灰尘。 问题在于，高导电性颗粒很容易带电，但它们也会在收集电极处快速喷出，因此会立即从气流中去除。
介电颗粒沉积在收集电极上，降低其电荷并导致反电晕的形成，从而阻止过滤器正常工作。静电除尘器正常运行含尘量在60g/m23以下，静电除尘器的最高使用温度为+400℃。
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