荷电 粉尘会荷电运动吗？

集尘空之间的尘粒荷电是静电除尘中最基本的过程。虽然有许多与物理和化学现象有关的充电方法可以给尘粒充电，但大多数都不能满足净化大量含尘气体的要求。因为静电除尘中分离尘粒的力主要是静电力，即库伦力，库伦力与尘粒携带的电荷和除尘区域的电场强度的乘积成正比。所以尘粒要尽量带电。如果电荷加倍，库伦力就会加倍。如果其他因素相同，这意味着静电除尘器的尺寸可以减少一半。虽然尘粒在双极条件下可以带电，但理论和实践证明，单极高压电晕放电可以使尘粒带电到更高的程度，所以静电除尘器都采用单极充电。

本质上，正电荷和负电荷没有区别，两者都可以达到相同程度的电荷。实际上，电气特性的选择由其他标准决定。工业除尘用静电除尘器。之所以选择负极，是因为它的稳定性高，可以获得更高的工作电压和电流。相反，空气体净化中，由于要求减少臭氧生成，一般选择正充电。总之，无论选择哪种充电方式，基本准则都是使尘粒得到最大的充电量，以满足其他条件的要求。

在静电除尘器的电场中，尘粒基本上有两种荷电机制；一种是离子在电场中的吸附电荷，通常称为电场电荷或碰撞电荷；另一种是由于离子扩散现象引起的充电过程，通常是扩散充电。尘粒的电荷和粒径、电场强度和尘粒停留时间

等因素之间。就大多数实用工业静电除尘器收集的尘粒范围而言，电场充电更为重要。

1.电场充电

在电场的作用下，离子沿着电力线运动，与尘粒碰撞，附着在其上，将电荷转移到尘粒上。这种电荷称为电场电荷或轰击电荷。灰尘颗粒的电荷是电场强度e和灰尘绝缘特性的函数。

当介电常数e=1时，不导电的尘粒不会引起电力线的畸变。时间t后，尘粒获得的电荷等于穿过尘粒横截面的离子数。

当导电和不带电尘埃粒子的介电常数为1≤b≤8时，会引起电力线的畸变。灰尘颗粒的带电和电源线的扭曲如图所示。更多的离子被尘粒吸附，电场畸变随着尘粒电荷的增加而减小。当没有电力线拦截尘粒轨迹时，尘粒电荷达到饱和状态。

饱和电荷和电场带电的球形尘粒表面电荷如下。

2.扩散充电

尘埃粒子的扩散电荷是由离子不规则的热运动引起的。这种运动使得离子在气体中扩散，没有考虑离子的随机湍流运动。当离子与现有的灰尘碰撞时，它们会附着在灰尘上并给灰尘充电。虽然外加电场有助于电荷扩散，但并不依赖于此。除了时间t的增加，尘粒的电荷qd还取决于离子的热能和尘粒的大小。在扩散充电过程中，离子不是沿着电力线运动，而是随机运动。

3.电场充电和扩散充电的组合

一般来说，尘粒电荷的两种机制同时存在，但对于不同的粒径，不同的机制起着不同的主导作用。粒径≤0.2 μm的尘粒受扩散电荷控制，粒径约1um的尘粒受电场电荷控制。一般工业粉尘的粒径在上述范围内只是很小的一部分，关于两种机制的荷电率叠加的数学讨论极其复杂。

4.异常尘粒电荷

静电除尘器有时会出现粉尘颗粒荷电现象，导致粉尘颗粒荷电异常低，给静电除尘器的正常运行带来困难，降低除尘效率，严重时使静电除尘器完全失效。

5.带电尘埃粒子的运动

灰尘带电后，在电场的作用下，不同极性电荷的灰尘颗粒分别向极性相反的电极移动，沉积在电极上。负电晕常用于工业电气除尘。少量带正电的尘粒沉积在电晕区的电晕电极上，而电晕外区的大量尘粒带负电，从而向集尘电极移动。

吸尘器和电晕电极之间的带电尘粒受四种力的作用，其运动服遵循牛顿&质数；美国法律。

与介质阻力相比，气体中细小尘粒的重力很小，完全可以忽略不计。因此，静电除尘器中作用于悬浮尘粒的力只是功率、惯性力和介质阻力。根据牛顿定律，这三个力之和为零。微分方程被求解和变换。根据一般情况下，尘粒达到最终速度所需的时间与尘粒停留在吸尘器内的时间是平衡的，它们以恒定的速度向吸尘器运动，相当于忽略惯性力。认为带电区域的电场强度Ec和集尘器区域的电场强度Ep相等，都是E..

从理论公式可以看出，带电尘埃粒子的驱动速度m与尘埃的粒径和电场强度的平方成正比。与介质的粘度成反比。粉尘粒径大、电荷大、驱动速度快不言而喻。由于作用在尘粒上的力，除了电场力之外，电场在空之间的位置发生变化时，也存在所谓的梯度力(电压梯度)。实用梯度力具有沿电力线方向粒子的作用，在电场实用性明显的放电线路附近特别大。当放电电压较低时，电晕放电引起的集尘效果减弱。尘粒吸附在放电电极上，导线变粗，从而降低电晕电流，集尘效果明显变差。因此，为防止这种现象，电极应施加较高的电压，放电丝应经常振动，使灰尘脱落。由于介质的粘度是一个复杂的因素，实际行驶速度与计算值的差异相当大，不到1/2。因此，在设计中经常使用实验或实际的经验值。