上海交通大学：《大气污染控制工程》课程教学课件（讲稿）电除尘器 Electrostatic Precipitator（ESPs）

2、粒子荷电过程■粒子的两种荷电机制■电场荷电：■离子在电场作用下作定向运动与粒子的碰撞而使粒子荷电现象，与电场强度有关■直径大于1.0um时，电场荷电占主导扩散荷电■因离子和细粒子的扩散作用而导致粒子的荷电过程与离子的热运动和微粒的直径有关直径小于0.4um时，扩散荷电占主导

2、粒子荷电过程  粒子的两种荷电机制  电场荷电：  离子在电场作用下作定向运动，与粒子的碰撞而使粒 子荷电现象，与电场强度有关  直径大于1.0m时，电场荷电占主导  扩散荷电  因离子和细粒子的扩散作用而导致粒子的荷电过程， 与离子的热运动和微粒的直径有关  直径小于0.4m时，扩散荷电占主导

电场荷电量的计算前提条件：假设粒子处于均匀离子密度的电场中粒子的荷电仅为离子的碰撞所引起的粒子荷电饱和时，其自身电荷在其边缘处所产生的电场与施加电场相互作用，到达一定的平衡关系对应的饱和荷电量为q=3元8.E.d228+

电场荷电量的计算  前提条件：  假设粒子处于均匀离子密度的电场中  粒子的荷电仅为离子的碰撞所引起的  粒子荷电饱和时，其自身电荷在其边缘处所 产生的电场与施加电场相互作用，到达一定 的平衡关系 对应的饱和荷电量为qs ) 2 3 ( 2     qs  o Eo dp

在时间内获得的电荷为Cq =3元E,d,)t /lt +(4s./ N.eK)78+2其中，8为粒子的相对介电常数8为真空介电常数，等于8.85×10-12F/mE.为电场强度，V/mK为气体离子的迁移率,m?s-1V-1N为离子密度，个/m3e为电子的电量，1.6×10-19C

 在t时间内获得的电荷为 其中，为粒子的相对介电常数 0为真空介电常数，等于8.8510-12 F/m E0为电场强度，V/m K为气体离子的迁移率,m2s -1V-1 N0为离子密度,个/m3 e为电子的电量，1 .6 10-19 C ) /[ (4 / )] 2 3 ( 2 1 q o Eo dp t t  o No eK      

8qi = 3元8,E,d,()t /[t +(4c。 / N.eK))8+2因为粒子最终达到饱和电荷qs（t趋进无穷）所以可以用比较简单的式子表示2001.0um其中，180160140qs=3元E.d,1208+2OB100b时间常数80600.5um40 = 4s。/(N.eK)20d-0.1μm00.8I00.20.40.6F26t/s

 因为粒子最终达到饱和电荷qs（t趋进无穷）， 所以可以用比较简单的式子表示  其中，  时间常数 ( ) o s t t t q q   ) 2 3 ( 2     qs  o Eo dp t 4 /(N eK) o o o   ) /[ (4 / )] 2 3 ( 2 1 q o Eo dp t t  o No eK      

影响电场荷电的因素q1 = 3元,E,d2)t /[t +(4s。 / NeK))8+2粒子性质：粒径d.和介电常数常见物质的&在1-100间，导电物体为无穷大粒径越大，饱和电荷越大荷电时间常数越小，荷电速率越快电场强度和离子密度电场强度越大，饱和电量也越大：离子密度越高荷电时间常数越小，但对饱和电量无影响电场强度一般在3-6kV/cm范围；离子密度在10131014个/m3范围

影响电场荷电的因素  粒子性质：粒径dp和介电常数  常见物质的在1-100间，导电物体为无穷大  粒径越大，饱和电荷越大  荷电时间常数越小，荷电速率越快  电场强度和离子密度  电场强度越大，饱和电量也越大；离子密度越高， 荷电时间常数越小，但对饱和电量无影响  电场强度一般在3-6kV/cm范围;离子密度在1013- 1014个/m3范围 ) /[ (4 / )] 2 3 ( 2 1 q o Eo dp t t  o No eK      