Теоретические основы технологических процессов охраны окружающей среды - 108 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

108
где t - продолжительность зарядки; - постоянная времени, равная
1/(N
i
eu
i
); u
i
– скорость теплового движения молекул, равная
3 /
kT M
; -
диэлектрическая проницаемость частицы; N
i
- концентрация ионов в
единице объема; N
i
е- плотность пространственного заряда.
Предельное значение заряда, которое также является максимальным
значением, можно определить при условии
t
.
2 2
3 3
lim
2 4 1 / 2 4
t
d E d
q E
t

, (5.66)
Для полевой зарядки большое значение имеют параметры частицы
(диаметр d и диэлектрическая постоянная ) и параметры короны -
напряженность поля Е и ионная плотность N
i
. Заряд частицы растет прямо
пропорционально напряженности поля Е и пропорционально квадрату
диаметра частицы d.
91% предельного заряда частица приобретает за 10 с. Для случая
применения трубчатого электрофильтра диаметром 9,25 м с коронирующим
электродом диаметром 8 мм, работающего при напряжении 40 кВ; и токе
135 мкА/м, это составляет 0,2 с. Если ток уменьшить до 34 мкА/м, то 91%
предельного значения заряда достигается за 1 с.
Процесс диффузионной зарядки
Ионы, присутствующие в газе, обмениваются с газовыми молекулами
тепловой энергией, и их поведение находится в соответствии с законами
кинетической теории. Вследствие теплового движения ионы диффундируют
через газ и сталкиваются с присутствующими частицами. Ионы
захватываются частицами под действием сил притяжения, интенсивность
которых возрастает, когда ион оказывается вблизи частицы. Очевидно, что
механизм диффузионной зарядки частиц не зависит от напряженности
внешнего поля. Это поле способствует зарядке частиц, но не является
необходимым при диффузионной зарядке.
Накопление заряда на частицах ведет к появлению сил отталкивания,
которые мешают ионам достигать поверхности частиц. Однако в отличие от
полевой зарядки здесь нет предельного заряда, поскольку согласно
кинетической теории нет предельной тепловой энергии ионов. Заряд в этих
условиях зависит от тепловой энергии ионов, размера частиц и времени.
Теоретическое уравнение диффузионной или тепловой зарядки может
быть выведено на основе принципов кинетической теории.
2 2
ln 1
2 2
i
dkT d u N e
q ne t
e kT
, (5.67)
где k - постоянная Больцмана; Т– температура, К; u - средняя скорость
газовых ионов.
Nitro PDF Trial
www.nitropdf.com

Страницы