電除塵器對粉塵的捕集效率與粉塵的性質、電場強度、氣流速度、氣體性質及除塵器結構等因素關係

 電除塵器對粉塵的捕集效率與粉塵的性質、電場強度、氣流速度、氣體性質及除塵器結構等因素有關。嚴格地從理論上推導捕集效率方程式是困難的。

德意希(Deutsch)於1922年在推導捕集效率方程式的過程中，作了一係列的基本假定，其中主要有:①電除塵器中的氣流處於紊流狀態，通過除塵器任一 橫斷麵的粉塵濃度均與分布;②進人除塵器的粉塵立刻達到了飽和荷電;③忽略氣流和電場分布的不均勻及二次揚塵等的影響。

粉塵的比電阻

粉塵的比電阻是評定粉塵導電性能的一個指標。如前所訴粉塵的比電阻是麵積為1㎡，厚度為1㎝粉塵層的電阻。其值可以通過實測按下式計算；

式中V------通過粉塵的電壓降， V;

      I--------通過粉塵層的電流， A

;     F--------粉塵式樣的橫斷麵積，  :m2

      δ--------粉塵層的厚度， cm.

      塵粒到達集塵極表麵後，依靠靜電力和黏性附著在集塵極上，形成一定厚度的粉塵層。若粉塵的比電阻小，說明粉塵的導電性能好。實踐表明:比電阻Rb＜10cm的粉塵到達集塵極之後，會立即放出電荷，失去極板對其產生的吸引力，因此容易產生粉塵的二次飛揚。0
      而粉塵的比電阻Rb為104~2X10100. cm是正常的工作範圍。粉塵到達集塵極之後，會以適當的速度放出電荷。對於這種粉塵比電阻範圍，是電除塵器運行最理想的區域，捕集效率較高。
      比電阻R,>2X10100. cm的粉塵到達集塵極之後，會遲遲不放出電荷，在極表麵形成一個帶負電的粉塵層。由於同性相斥,使隨後到來的粉塵的驅進速度不斷下降，甚至由於比電阻過大，會產生反電暈現象，這是由於集塵極上的粉塵層出現裂縫時，因粉塵層本身的電阻比較大，電力線會向裂縫集中，使裂縫內的電場強度增高，裂縫內的空氣產生電離。同樣在空氣中電離之後，負離子要向陽極板移動，正離子要向負離子（電暈極）移動，由於這個電暈的離子運動反向與原來的恰好相反，故稱為反電暈。反電暈產生的正離子與極間原有的負離子接觸，發生電性中和，而中性離子不再向集塵極移動，因此 這時電除塵器的除塵效果會大大降低。

      當捕集 粉塵的比電阻較高時，為了提高捕集效率，可以考慮采取以下兩種方法:①設計或采用比正常情況下更大的除塵器，以適應較低的沉降率或用強振打以及改變電除塵器結構。②對煙氣進行調節，降低其比電阻。
      煙氣的溫度和濕度(含濕量)是影響粉塵比電阻的兩個重要因素。圖8-7描繪了在不同溫度和含濕量情況下，水泥粉塵和鍋爐飛灰的比電阻變化曲線。從圖中可以看出，溫度較低時，粉塵的比電阻是隨溫度的升高而增加的。當比電阻增大到某一最大值後，又隨溫度的增加而下降。這是由於在低溫範圍內，粉塵的導電主要是沿塵粒表麵所吸附的水分和化學膜進行的，稱為表麵比電阻，此時電子沿塵粒表麵的吸附層(如水蒸氣或其他吸附層)傳遞，溫度低，塵粒表麵吸附的水蒸氣多，故表麵導電性能好，比電阻低。隨著溫度的升高，塵粒表麵吸附的水蒸氣受熱蒸發，比電阻逐漸增加，這是由於導電發生主要是通過粉塵本體內部的電子或離子進行的，稱之為容積比電阻。

      從圖8-7中還可以看出，在低溫範圍內粉塵的比電阻是隨煙氣含濕量的增加而下降的;出溫度較高時，(例如300C以上)，煙氣的含濕量對比電阻的影響已基本消失。

 調節比電阻的另一種方法通過添加化學調節劑來增大粉塵的表麵導電性。常用的添加劑有三氧化硫、氨(NH3)及水霧等。在冶煉爐、水泥窯及城市垃圾焚燒煙氣的除塵中，常用噴霧的方法，以在降溫的同時實現增濕。在鍋爐煙灰除塵器中，則主要用添加SO3和NH3的方法。例如在鍋爐煙氣中加入煙氣量十萬分之一的SO3，飛灰的比電阻可由6X104n. cm降至3X10n●cm。