粉尘比电阻对电除尘效率的影响

粉尘的比电阻是评定粉尘导电性能的一个指标,也是影响静电除尘器过滤效率的一个重要因素。

式中,Rb为比电阻(或称电阻率),Ω·cm;A为粉尘层面积,cm2;V为施加在粉尘层上的电压,V;I为通过粉尘层的电流,A;δ为粉尘层的厚度,cm。

粉尘比电阻对电除尘器的有效运行具有显著影响,粉尘比电阻与电除尘效率的关系如图1所示。

粉尘比电阻对电晕电流和除尘效率的影响

图1 粉尘比电阻对电晕电流和除尘效率的影响

粉尘比电阻低于104Ω·cm的称为低阻型。这类粉尘有较好的导电能力,荷电粉尘到达集尘极后,会很快放出所带的负电荷,同时由于静电感应获得与集尘极同性的正电荷,容易使沉积的尘粒重返气流,成为二次扬尘,造成除尘效率下降。

粉尘比电阻位于104~1011Ω·cm的称为正常型。这类粉尘到达集尘极后,会以正常速度放出电荷,电除尘器最适宜捕集这类比电阻的粉尘。

粉尘比电阻超过1011~1012Ω·cm的称为高阻型。高比电阻粉尘到达集尘极后,附着在收尘极表面,不易放出电荷。随着粉尘在收尘极上积聚,粉尘层表面上负电性增强,它将排斥带负电的粉尘附着在其上,导致除尘效率降低。另外,在堆集的粉尘层内部会形成局部电场(粉尘层表面为负极性,极板为正极性)。当这一电场强度随积尘而不断增加,会使粉尘层内部空隙的空气产生电离。因这一过程与电晕极放电方向相反,称之为“反电晕”(或“反电离”)。反电晕产生大量正离子进入异极间的空间,破坏了正常电除尘器的工作,会使除尘效率急剧恶化。

参考资料:
[1] 全国勘察设计注册工程师公用设备专业管理委员会秘书处. 全国勘察设计注册公用设备工程师暖通空调专业考试复习教材(第三版)[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2012.

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