静电除尘的实验报告

静电除尘是气体除尘方法的一种。含尘气体经过高压静电场时被电分离，尘粒与负离子结合带上负电后，趋向阳极表面放电而沉积。在冶金、化学等工业中用以净化气体或回收有用尘粒。利用静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法。在强电场中空气分子被电离为正离子和电子，电子奔向正极过程中遇到尘粒，使尘粒带负电吸附到正极被收集。

【操作步骤】

1. 将高压电源的输出端接到静电除尘仪玻璃筒的中轴铜杆上，地线接到紧贴玻璃筒内壁的螺旋铜线接头上，同时把电源的地线接地。

2. 在玻璃筒的下方的铁盒里点燃蚊香，可看到浓烟上升。

3. 开启高压电源，逐渐加大电压，电压升高到一定值时，烟尘立即消失。

4. 演示完毕后将电源电压降到0，关掉电源。

【实验原理】

本次实验装置中沿圆柱筒的轴线为一根粗导线，作为除尘仪的正极；贴在玻璃筒内部的螺旋导线作为除尘仪的负极。给除尘仪的两极加上高压之后，在玻璃筒内就形成了轴对称的非均匀强电场，强电场使空气分子电离，离子在电场力的作用下向两极移动时，碰到烟尘微粒使微粒带电，因此，带电微粒会在电场力的作用下，分别向中轴导线和管壁移动；同时，具有电介质性质的烟尘在强电场中将产生极化成为电偶极子，电偶极矩在非均匀电场中也要受力，因此烟尘纷纷向中轴导线移动，并在那里聚合成稍大的尘粒落下，变成炉渣的一部分。

【静电除尘的特点】

与其它除尘器相比，静电除尘具有以下优点：(1)除尘效率高，可达99.5%，可收集0.01--0.001um级的超细粒子。其它除尘器无法相比。（2）电耗小，运行、维护费用低。（3）处理量大，可处理高温、高压及腐蚀性气体。其缺点是一次性投资较高。

【收尘效率】

悬浮于气体中的荷电粒子，其运动服从经典力学的牛顿定律。荷电粒子主要受到四种力的作用：重力、电力、粘滞力和惯性力。1922年，Deutch导出收尘效率公式：η=1－e-Aω/Q

式中η—效率，ω—粉尘速度， A—极板面积，Q—烟气量

【除尘电压】

为保证电场强度达到或接近临界击穿状态，可通过增大电压或减小极板间距的方式。一般而言，工业除尘器电压在40--80KV甚至150KV，这对节省极板材料是必要的。民用除尘器如油烟净化器的电压在10--20KV，这对安全和环保是必要的，因为过高的电压即不安全又易产生大量的臭氧和氧氮化合物，产生二次污染。 总之，静电除尘是一种环保的除尘方式，在工业和生活中有着广泛的应用。