ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Характеристики загрязнителей в электростатическом поле из "Проектирование аппаратов пылегазоочистки" В неплазменном (неионизированном) состоянии частицы газообразных загрязнителей (молекулы, радикалы, атомы) содержат равное количество протонов и электронов, и поэтому не обладают избыточным электрическим зарядом. В то же время между ними возникают силы электрического взаимодействия, которые принято делить на квантовые (межмолеку-лярные, вандерваальсовы, дисперсионные) и классические электростатические. Причиной возникновения вандерваальсовых сил считается поляризация частиц под действием электрических полей соседних частиц, из-за собственных температурных колебаний и так называемых нулевых колебаний зарядов, присущих ядрам и электронам атомов, радикалов, молекул вследствие их квантовой природы. Энергия межмолекулярного взаимодействия оценивается в 10 . .. 10 эВ на одну частицу, что составляет около 1,6(10 ...10 ) Дж. Точные расчеты потенциальной энергии (потенциала) дисперсионного (вандерваальсового) взаимодействия чрезвычайно затруднены. Обычно потенциалы принимают обратно пропорциональными расстоянию в шестой степени между частицами, а коэффициенты пропорциональности находят эмпирически. [c.72] Классические (неквантовые) внешние электростатические поля способны индуцировать в частицах дипольные и мультипольные моменты, перераспределяя их заряды. Сила воздействия на частицу считается пропорциональной напряженности поля Е. [c.72] По расчетам, энергия индуцированного взаимодействия Ф, невелика и составляет около 1...2 % от дисперсионного. [c.72] В практике проектирования и инженерных расчетов систем пылегазоочистки остаются без внимания и более заметные явления, сопутствующие энергетическим потенциалам в десятки киловольт. Такие высокопотенциальные электростатические поля создаются в электрофильтрах с целью образования электрического тока и коронного разряда в газовой среде для эффективной обработки аэрозолей. [c.73] Электрический ток в газовой среде становится возможным при достаточной ионизации ее молекул и атомов. Под воздействием внешнего поля некоторые из них теряют или приобретают электроны и становятся носителями положительного или отрицательного заряда. Носителями отрицательного заряда являются и свободные электроны. [c.73] Приведенный пример показывает, что электронные удары могут создать вторичное загрязнение газовой фазы. Если газовая часть дисперсных выбросов содержит органические, галогеноорганические и подобные им соединения, указанное обстоятельство может служить препятствием к использованию электрофильтрации, так как в процессе очистки могут образоваться высокотоксичные вещества или взрывоопасные смеси. В настоящее время оценку возможности применения электрофильтров проводят преимущественно по свойствам дисперсных загрязнителей. [c.74] По величине УЭС пыли делят на низкоомные ( р 10 Ом м), средние (10 р 10 0мм) и высокоомные (р 10 0мм). От нее зависит величина заряда, приобретаемого частицами во внешнем электрическом поле. Большинство взвещенных в потоке частиц имеет собственный заряд, который образуется в процессе диспергации компактных материалов, из-за трения в потоке, вследствие адсорбции заряженных частиц и по некоторым другим причинам. Собственный заряд частиц может быть положительным или отрицательным. Кроме того, в потоке имеются и нейтральные частицы. Под воздействием внешнего поля большинство частиц приобретает заряды одинакового знака. [c.75] Поскольку для измерения заряженности частиц необходимо набрать определенное количество пыли из потока, результаты замеров дают не абсолютную величину, а алгебраическую сумму положительных и отрицательных зарядов на частицах. Найденную величину избыточного заряда q, Кл, отнесенную к единице массы пыли, называют удельным избыточным зарядом. [c.75] В условиях молекулярной диффузии частицы с противоположными зарядами коагулируют быстрее нейтральных, а нейтральные - быстрее частиц с одинаковыми зарядами. [c.75] При воздействии внешнего электростатического поля скорость коагуляции зависит от размеров и поляризуемости частиц, от угла между направлением силовых линий поля и линией, соединяющей центры сталкивающихся частиц, от напряженности поля и множества других факторов. Опыт показывает, что существенное влияние на скорость коагуляции оказывают лишь очень сильные электростатические поля. [c.75] В формулах 1.96...1.98 приняты следующие обозначения qp заряд частицы, Кл - удельный заряд препятствия, Кл/м- е - электрическая постоянная в вакууме, равная 8,85 10 Ф/м е- относительная диэлектрическая проницаемость частицы - скорость частицы относительно газового потока, м/с п - концентрация частиц, м С -число Каннингхема. [c.76] Вернуться к основной статье