電除塵器——靜電除塵器運行的物理基礎
如果讓含塵氣體通過強電場的作用區，那麼理論上粉塵顆粒 獲取電荷 並將開始加速，沿著電場的力線移動到電極，然後在電極上沉積。
然而，在均勻電場的條件下，將無法獲得質量離子產生的碰撞電離，因為在這種情況下必然會破壞電極之間的間隙。
但如果電場不均勻，則碰撞電離不會導致間隙擊穿。這可以實現，例如，通過應用 空心圓柱形電容器，在中心電極附近，其上的電場應力 E 將遠大於外圓柱電極附近。
在中心電極附近，電場強度最大，而遠離中心電極到外電極，強度E首先快速而顯著地減小，然後繼續減小，但更慢。
通過增加施加到電極上的電壓，我們首先獲得恆定的飽和電流，通過進一步增加電壓，我們將能夠觀察到中心電極處的電場強度增加到臨界值和電擊開始附近電離。
隨著電壓的進一步增加，碰撞電離將在圓柱體中擴散到越來越大的區域，並且電極之間的間隙中的電流將增加。
結果，將發生電暈放電，因此 離子的產生足以使塵埃顆粒帶電，雖然最終打破差距永遠不會發生。
為了獲得電暈放電以便為氣體中的灰塵顆粒充電，不僅圓柱形電容器是合適的，而且可以在它們之間提供不均勻電場的不同電極配置也是合適的。
例如，普遍 電濾器，其中使用安裝在平行板之間的一系列放電電極產生不均勻電場。
臨界應力和發生電暈的臨界應力的確定是由於相應的分析相關性而作出的。
在不均勻電場中，電極之間會形成兩個不均勻程度不同的區域。電暈區域促進了薄電極附近符號相反的離子和自由電子的產生。
自由電子和負離子一起沖向正外電極，在那裡它們賦予負電荷。
這裡的電暈體積很大，電極之間的主要空間充滿了自由電子和帶負電的離子。
在管式靜電除塵器中，要除塵的氣體通過直徑為 20 至 30 厘米的垂直管道，並沿管道的中心軸延伸 2 至 4 毫米的電極。管子是一個收集電極，因為被困的灰塵沉積在它的內表面上。
板式除塵器在極板之間有一排居中的放電電極，粉塵沉積在極板上，當含塵氣體通過這種除塵器時，離子被吸附在粉塵顆粒上，使顆粒迅速帶電。在充電過程中，灰塵顆粒在朝向收集電極移動時被加速。
外區塵埃運動速度的決定因素 電暈放電 是電場與粒子電荷和空氣動力風力的相互作用。
使塵粒向集電極移動的力—— 粒子電荷與電極電場相互作用的庫侖力…當粒子移向收集電極時，主動庫侖力由頭部拖曳力平衡。可以通過使這兩個力相等來計算粒子到收集電極的漂移速度。
電極上顆粒沉積的質量受以下因素影響：顆粒大小、速度、電導率、濕度、溫度、電極表面質量等。但最重要的是灰塵的電阻。最大的 反抗 灰塵分為幾組：
比電阻小於 104 Ohm * cm 的粉塵
當這樣的粒子與帶正電的收集電極接觸時，它立即失去負電荷，立即在電極上獲得正電荷。在這種情況下，顆粒會立即很容易地從電極上帶走，清洗效率會下降。
比電阻為 104 至 1010 Ohm * cm 的灰塵。
這樣的灰塵很好地沉積在電極上，很容易從管道中抖落，過濾器工作效率很高。
比電阻超過 1010 Ohm * cm 的粉塵。
粉塵不易被電除塵器捕集。沉澱的顆粒噴射得非常緩慢，電極上帶負電的顆粒層變厚。帶電層可防止新到達的粒子沉積。清潔效率降低。
電阻最高的粉塵——菱鎂礦、石膏、鉛、鋅的氧化物等。溫度越高，粉塵電阻首先增加的越強烈（由於水分蒸發），然後電阻下降。通過潤濕氣體並向其中添加一些試劑（或煙灰、焦炭顆粒），可以降低粉塵的阻力。
進入過濾器後，部分粉塵可能會被氣體帶走並再次帶走，這取決於氣體流速和收集電極的直徑。立即用水沖洗已經夾帶的灰塵可以減少二次夾帶。
濾波器的電流-電壓特性 是由一些技術因素決定的。溫度越高，電暈電流越大；然而，濾波器的穩定工作電壓由於擊穿電壓的降低而降低。較高的濕度意味著較低的電暈電流。更高的氣體速度意味著更低的電流。
氣體越清潔——電暈電流越高，氣體越含塵——電暈電流越低。最重要的是，離子的移動速度比灰塵快 1000 倍以上，因此當顆粒帶電時，電暈電流會降低，過濾器中的灰塵越多，電暈電流就越低。
對於多塵環境（Z1 25 至 35 g / m23），電暈電流可能降至幾乎為零，過濾器將停止工作。這稱為表冠鎖定。
鎖定的電暈導致缺乏離子來為塵埃顆粒提供足夠的電荷。雖然表冠很少完全鎖定，但靜電除塵器在多塵環境中的表現並不好。
在冶金行業，最常用的是板式電濾器，其特點是效率高，除塵率高達99.9%，能耗低。
在計算電過濾器時，會計算其性能、運行效率、產生電暈的能耗以及電極電流。 過濾器的性能是由其有效部分的面積發現的：
了解電濾波器有效部分的面積，使用特殊表格選擇合適的濾波器設計。要找到過濾效率，請使用以下公式：
如果塵埃粒子的大小與氣體分子的平均自由程（約10-7m）相當，則它們偏離的速度可由下式求得：
大氣溶膠粒子的漂移速度由下式求得：
分別計算每個粉塵部分的過濾器效率，然後確定靜電除塵器的總效率：
過濾器中電場的工作強度取決於其結構、電極之間的距離、電暈電極的半徑和離子的遷移率。電過濾器的通常工作電壓範圍為 15 * 104 至 30 * 104 V / m。
通常不計算摩擦損失，而簡單地假設為 200 Pa。產生電暈的能量消耗由以下公式得出：
收集冶金粉塵時的電流確定如下：
電過濾器的電極間距離取決於其結構。收集電極的長度根據所需的粉塵收集程度來選擇。
靜電除塵器一般不用於捕集乾淨的電介質和乾淨的導體上的灰塵。 問題是高導電性顆粒很容易帶電，但它們也會在收集電極處快速噴射，因此會立即從氣流中去除。
介電粒子沉積在收集電極上，降低其電荷並導致反電暈的形成，從而阻止過濾器正常工作。靜電除塵器正常運行含塵量在60g/m23以下，靜電除塵器的最高使用溫度為+400℃。
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