4.1. Основные параметры процесса электрической фильтрации газов 5

Основные силы, действующие на заряженную частицу в электрофильтре, следующие: взаимодействие электрического поля и заряда частицы (кулоновская сила), сопротивление среды, обусловленное неравномерным распределением напряженности электрического поля, массы частицы, электрического ветра.

Сила, обусловленная взаимодействием электрического поля и заряда частицы, является переменной величиной, так как напряженность электрического поля является функцией расстояния от коронирующих электродов. Во внешней области короны, где находятся отрицательные ионы, эта сила направлена к осадительному электроду. Поэтому основная часть заряженных частиц (все отрицательно заряженные частицы) двигается в сторону осадительного электрода. Непосредственно в зоне короны некоторые частицы заряжаются положительно и двигаются к коронирующему электроду.

Движение частиц в электрофильтре

На частицы, находящиеся в пространстве между коронирующим и осадительным электродами электрофильтра, действует ряд сил, которые вызывают смещение частиц относительно газопылевого потока. К ним относятся: сила тяжести, сила сопротивления среды, электрическая сила, а также сила, обусловленная неравномерным распределением напряженности электрического поля Fн(Н). Для сферической частицы с диэлектрической проницаемостью ε величина Fн определяется по формуле [24]:

Анализ сил, действующих на частицу при ее движении в электрофильтре показывает, что основную роль играют сила, обусловленная действием электрического поля, и сила сопротивления среды. Поэтому в наиболее простом случае (установившегося движения сферической частицы в электрическом поле с постоянной напряженностью и примерности закона Стокса) установлено, что для крупных частиц скорость движения пропорциональна размеру частиц и квадрату напряженности поля. Для очень маленьких частиц основную роль играет диффузионная зарядка: скорость движения частиц возрастает с уменьшением их размера.