ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теория электроочистки из "Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 4 (низкое качество)" Все р ассмотренные выше механические методы очистки газов и соответствующая аппаратура обладают рядом существенных недостатков. [c.691] Указанные недостатки механических методов очистки газов и, гла-вным образом, недостаточная полнота достигаемой ими очистки заставили разработать более совершенные методы очистки, которые позволили бы достичь значительно лучшего удаления из газа взвешенных в нем частиц. [c.691] В настоящее время совершенным методом очистки газов, обладающим рядом преимуществ перед механическими способами очистки является электрическая очистка газов. [c.691] В него газ со взвешенными в нем частицами, то произойдет ионизация газа. При этом взвешенные частицы получат некоторый электрический заряд, за счет которого они с определенной скоростью будут двигаться по направлению к противоположно заряженному электроду и, отдав ему свой заряд, осядут на нем. [c.692] Разомкнув электрическую цепь (рис. 443) с включенными в нее источником тока 1 и гальванометром 2 и поместив на концах параллельно расположенные плоские пластинки 5, разделенные слоем воздуха, мы получим, как известно, воздушный ковденсатор. Тока в цепи не будет, так как воздух подобно другим газам не является проводником электричества, а обладает свойствами диэлектрика. [c.692] Как известно, атом всякого вещества можно представить состоящим из положительно заряженного ядра, вокруг которого вращается определенное, характерное для каждого данного элемента количество отрицательно заряженных электронов. [c.692] Процесс перехода молекулы из электрически нейтральной в заряженную положительным или отрицательным электричеством происходит за счет изменения числа электронов, вращающихся вокруг ядра, — именно, в случае увеличения числа электронов на один или несколько сверх нормального возникает отрицательный заряд и, наоборот, в случае уменьшения числа электронов возникает положительный заряд. [c.692] Несамостоятельная ионизация может быть вызвана путем действия на газ, заключенный в пространстве между электродами, ультрафиолетовых лучей катодной лампы, рентгеновских лучей, лучей радиоактивных веществ и раскаленных тел. При прекращении действия ионизатора постепенно начинает протекать соединение ионов одного-знака с ионами другого знака, в результате чего возникают снова электронейтральные молекулы такой процесс называют рекомбинацией. [c.692] Для целей электроочистки газов в промышленности применяется только самостоятельная ионизация. [c.692] Самостоятельная ионизация может быть вызвана следующим образом если в рассмотренной выше электрической цепи, как показано на риС. 444, вместо одной пластинки поместить пучок заостренных стержней, направленных концами против другой пластинки, то при повышении напряжения до некоторой величины мы будем наблюдать протекание по цепи тока, сила которого будет возрастать почти пряма пропорционально напряжению. [c.692] Это явление объясняется так когда величина градиента напряжения, т, е. падение напряжения на единицу длины, около наружных коицов заостренных стержней станет больше, чем сопротивление газа, или, что вернее, станет больше, чем так называемое пробивное напряжение, величина которого для воздуха выражается в 21 ООО в на I см, то в небольшом пространстве около концов острий, где произошло пробивание воздушного слоя, молекулы воздуха расщепляются на ионы, заряженные положительно и отрицательно. Эти ионы начинают под влиянием сил электрического поля двигаться к противоположно заряженному электроду. При этом за счет приобретенной живой силы они, в свою очередь, ударами расщепляют на ионы встречающиеся на пути нейтральные молекулы и таким образом происходит ионизация всего пространства между электродами, вследствие чего и появляется ток в цепи. [c.693] Наряду с такой ударной ионизацией -здесь также имеет место так называемый электрический ветер , создающий движение ионов в направлении от заостренных стержней, за счет чего происходит перемешивание газа. [c.693] В технике электроочистки самостоятельную ионизацию осуществляют путем создания высоких напряжений на электродах, причем, очевидно, что при таком способе ионизации необходимо, чтобы пробивание газового слоя происходило только на некотором пространстве, составляющем часть общего расстояния между электродами, часть же газового слоя должна остаться непробитой и служить как бы изоляцией, в противном случае произойдет короткое замыкание между электродами через искру или дугу (пробой диэлектрика). [c.693] Практически наличие такой газовой прослойки создается путем прдбора электродов определенной формы и соответствующего данному напряжению расстояния между ними. [c.693] Наиболее просто, казалось бы, выполнить электроды в форме двух параллельных плоскостей. Однако между электродами в виде двух параллельных плоскостей, представленных на рис. 445а в любой точке пространства поля напряжение одинаково, т. е. поле однородное. В тот момент, когда разность потенциалов между обоими плоскими электродами будет настолько велика, что будет. достигнуто пробивное напряжение, вследствие однородности поля это пробивное напряжение будет во всех точках поля, т. е. весь слой воздуха между электродами будет пробит и таким образом произойдет разряд ж виде искры, и ионизации в этом случае получить нельзя. [c.693] Следовательно, электроды в виде двух параллельных плоскостей для электроочистки газов непригодны. [c.694] Между электродами в виде двух концентрических цилиндров (рис. 445,6) или в виде плоскости и цилиндров (рис. 445,в) образуете неоднородное поле. [c.694] При этом для электродов в виде двух концентрических цилиндров можно избежать полного пробоя слоя газа, а стало быть и короткого-замыкания между электродами, так как всегда можно подобрать такие соотношения между радиусами обоих цилиндров, чтобы при дальнейшем ионизировании концентрических слоев газа напряжение не достигало величины пробивного напряжения. [c.694] Видимым признаком наступления ионного разряда. служит появление вокруг поверхности проволоки слабого свечения, отмечающего зону образования ионов обоих знаков. Свечение это носит название короны , а соответствующий ионный разряд обычно называют коронным разрядом. Пространство внутри короны сильно ионизировано и потому хорошо проводит электричество. На основании этого можно рассматривать область короны как некоторое увеличение радиуса коронирующего провода г и построить кривую (рис. 446),, характеризующую изменение пробивного напряжения Уо в зависимости от изменения г в пределах от г=-п, до г = Я, считая за п радиус короны. [c.694] Уо здесь достигает максимума с одновременным искровым коротким разрядом. На нисходящей ветви кривой возможны только искровые разряды. [c.694] Вернуться к основной статье