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1 常见除尘装置简介1.1 机械式除尘器1.1.1 概述机械力除尘装置是相对电除尘器而言。除重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器外，还包括湿式除尘器和袋式除尘器等，其除尘机理可概括为五个方面：1重力沉降：气流中的尘粒依靠重力自然沉降，从气流中分离出来。主要适用于粒径较大的尘粒，沉降速度V较小。2离心碰撞：含尘气流作圆周运动时，在惯性离心力作用下，尘粒和气流产生相对运动，使尘粒从气流中分离。主要适用于10m以上的尘粒。3惯性碰撞：含尘气流运动过程中遇到障碍物（如挡板、水滴等）时，气流会改变方向而绕流，细小的尘粒会随气流一起流动，而较大的尘粒惯性较大，则脱离流线保持自身的惯性运动，于是尘粒就和物体发生了碰撞。见图5-1（a）。4滞留：细小的尘粒随气流绕流时，如流线和物体表面靠得很近，有些尘粒就和物体表面接触，从气流中分离出来。见图5-2（b）。5扩散：小于1m的微小粒子在气流中会和气体一样作不规则的布朗运动，布朗运动随粒径减小而增大。若作布朗运动的尘粒和物体表面接触，就可能从气流中分离，这种分离机理称为扩散。见图5-1（c）。除此之外，还涉及筛滤、静电力和声波凝聚作用等。1.1.2 重力沉降室重力沉降室是通过重力从气流中分离尘粒的。其结构如图5-17所示。沉降室可能是所有空气污染控制装置中最简单和最粗糙的装置。就其本身的特点而论，有广泛的用途。能用于分离颗粒分布中的大颗粒，在某些情况下，其本身就是能进行适当的污染控制，它的主要用途是对更有效的控制装置作为一种初筛选装置。在大颗粒特别多的地方，沉降室能除掉颗粒分布中的大量大颗粒，这些颗粒如不除掉，就要堵塞其它控制装置。一、原理：利用含尘气体中的颗粒受重力作用而自然沉降的原理。含尘气流进入沉降室后，引流动截面积扩大，流速迅速下降，气流为层流，尘粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降。a沉降速度由第三章可知，悬浮在空气中的尘粒在重力作用下降落时，起初作加速运动，但当空气的阻力增大到使尘粒所受的合力为零时，它就开始作匀速下降，尘粒的降落速度达到最大恒定速度，该速度即为沉降速度us。层流区：雷诺数Rep1，对球形粒子而言： （见式3-29） （3-2）当介质为空气时p则有： （3-3）由上式可见Vt,若dp小，则Vt就小，故小颗粒就难分离。若将雷诺数Rep=1代入，可求出尘粒沉降时的临界粒径dc。得代入（5-2）得： （3-4）一般说来方程式3-3应用于粒径小于50m的球形尘粒，小于100m得尘粒误差也不大。工业粉尘粒径大致为1100m，粒径小于5m的尘粒实际沉降速度要比Stocks定律预示的大，需修正。故dp5m的尘粒：us=cusStocksc为修正系数，在空气中温度为20，压强为1atm时，dp为m。在其它温度下，Kc值就变化，例4-1大家自学。二、重力沉降室的设计假设通过重力沉降室断面的水平气流的速度V分布式均匀的，呈层流状态；入口断面上粉尘分布均匀（即每个颗粒以自己的沉降末端速度沉降，互不影响）；在气流流动方向上尘粒和气流速度相等，就可得到除尘设计的简单模式。（一）沉降时间和（最小粒径时的）沉降速度尘粒的沉降速度为Vt，沉降室的长、宽、高分别为L、W、H，要使沉降速度为Vt的尘粒在沉降室内全部去除，气流在沉降室内的停留时间t（）应大于或等于尘粒从顶部沉降到灰斗的时间（），即：将代入上式，可求出沉降室能100%捕集的最小粒径dmin上式是在理想状况下得到的，实际中常出现反混现象，工程上常用36代替式中的18，这样理论和实践更接近。室内的气流速度u应根据尘粒的密度和粒径确定。常取0.30.5m/s，一般取0.22m/s。沉降室的设计：概括1.沉降时间,2.沉降速度(按要求沉降的最小颗粒)（二）沉降室尺寸先按算出捕集尘粒的沉降速度us，在假设沉降室内的气流速度V和沉降室高度H（或宽度W），而后求沉降室的长度和宽度（或高度）。Q=WHV=WLVt沉降室长度：沉降室宽度：Q为处理气流量，m3/s三、沉降室的结构重力除尘一般是让气流慢慢地通过结构简单而体积较大的除尘室，这样可为颗粒提供落入底部灰斗的机会。颗粒需要降落的距离可通过在除尘室中放置一些水平隔板而缩短。类型：重力沉降室可放置导流板，以改变气流的方向，以产生惯性作用，也可利用鱼鳞板、百叶窗以产生惯性作用。有单层沉降室，有多层沉降式（平行的放置一些隔板）。折流板式沉降室（垂直的折流板安装在沉降室的顶部，惯性作用力会增强颗粒的重力作用。当气流被绕过折流板底部的时候，由于气流路径上这段弯曲部分的惯性作用，颗粒被分离下来。四、实际性能和测试沉降式的实际性能几乎从不进行实验测量或测试，在最好的情况下，这种装置也只能作为气体的初级净化，除去最大和最重的颗粒。沉降室的除尘效率约为4070%，仅用于分离dp50m的尘粒。穿过沉降室的颗粒物必须用其它的装置继续捕集。优点：结构简单、投资少、易维护管理、压损小（50130Pa）。缺点：占地面积大、除尘效率低。（一）设计要求1保证粉尘能沉降，L足够长；2气流在沉降室的停留时间要大于尘粒沉降所需的时间。3能100%沉降的最小粒径（二）设计的主要内容根据粒径dp算出1）Vt；2）初始确定：V、H,，根据求长度L。3）根据进气量Q求宽度B，Q=VBH.1.1.3 旋风除尘器旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的，用来分离粒径大于510m以上的的颗粒物。工业上已有100多年的历史。特点：结构简单、占地面积小，投资低，操作维修方便，压力损失中等，动力消耗不大，可用于各种材料制造，能用于高温、高压及腐蚀性气体，并可回收干颗粒物。优点：效率80%左右，捕集fd移向外壁fdft 移向内壁ft=fd进去50%，出来50%，即除尘效率为50%。ft=fd得：当处理气量为Q(m3/s)时，则代入上式得：（二）捕集效率1经验式：水田木村典夫D旋风器的直径2由的关系图查取3（四）影响效率的因素1工作条件1）进口速度VI,VI增大，则切向速度V增大，dcp减小，效率增大。但不能过大，过大会影响气流运动的方向（剧烈、方向混乱），破坏了正常的涡流运动，另外阻力会加大，故常选用V2=1225m/s。2）除尘器的结构尺寸一般而言，直径越小，Ft越大，则效率越小，过小易逃逸。出口管直径减小，则r0减小，减少了内涡旋，则效率增大。但dpp减小阻力会增大，故不能太小。筒体长度增大，则效率增大，但过大阻力会增大，所以，筒体长度不大于5倍筒体直径。另外，希望锥体长度大一点，这样会使切向速度大和距器壁短。旋风器斜放对效率影响不大。2流体性质对于气体而言，增大对除尘不利，dcp增大，效率减小。温度增大，则增大，温度高或增大都会使效率减小。粉尘粒径与密度：离心力跟粒径的三次方成正比，向心力跟粒径的一次方成正比。综合来说，dp增大则效率增大，又因为所以，p小，难分离 ，影响捕集效率。3分离器的气密性漏风率：0% 、 5% 、 15%： 90%、 50%、0要求保证旋风器的严密性。旋风器一般：用于粒子较大（10m）的场合；除尘效率不太高；浓度较高时作为初级处理；可串联使用。三、旋风除尘器的分类及选型（一）旋风除尘器的分类1按气体流动状况分：切流返转式旋风除尘器：常用的型式为直入式和螺壳式。含尘气体由筒体沿侧面沿切线方向导入。轴流式旋转除尘器：轴流直流式和轴流反旋式。2按结构形式分：圆筒体、长锥体、旁通式、扩散式。（二）旋风除尘器的选型旋风除尘器的选型一般选用计算法和经验法。计算法：由入口浓度c0，出口浓度ce（或排放标准）计算除尘效率；选结构型式；根据选用的除尘器的分级效率d（分级效率曲线）和净化粉尘的粒径频度分布f0，计算T,若T,即满足要求，否则按要求重新计算。确定型号规格计算压力损失。经验法：计算所要求的除尘效率；选定除尘器的结构型式；根据选用的除尘器的Vi实验曲线，确定入口风速Vi；根据气量Q，入口风速Vi计算进口面积A；由旋风器的类型系数求除尘器筒体直径D，然后便从手册中查到所需的型号规格。四、旋风除尘器的设计步骤：尺寸比例确定；旋风除尘器的压力降；效率。（一）尺寸比例1筒体直径D：D愈小，愈能分离细小颗粒，但过小易引起堵塞。为此，有人用作为限制指标。D：150-200mm800-1100mm若处理气量大，可并联使用或采用多管式旋风器。2入口尺寸（圆形和矩形）为减小颗粒的入射角，一般采用矩形（长H、宽B、面积A、）类型系数k一般取0.07-0.3，蜗壳型入口的k较大，D较小，处理气量Q大，H/B为2-4。3排气管：多为圆形，且与筒体同心，一般d=(0.4-0.6)D0。深度h：切线式h小，则压损小，但效率降低。经验取h)De或稍低于入口管底部。4筒体L1，锥体L2：L1=（1.4-2.0）DL2=（2.0-3.0）DL1+ L25D（3-4）DL1/ L21.5/2.5较宜。5圆锥角：一般取20-306排尘口直径Dc：Dc=(0.25-0.5)D0，一般Dc70mm，表7.2列出了一般除尘器与高效旋风除尘器各部件的尺寸比例，多数情况都符合此比例。（二）旋风除尘器的压力降旋风除尘器的压力损失与其结构型时，运行条件等因素有关。据实验，旋风器的压力降与进口速度的平方成正比。 旋风器的阻力系数的求法：1）ShepherdLapple式，2） LouisThodore式，1.2 电除尘器1.2.1 概述一、电除尘的性能特点气体除尘从广义上来说可以分为机械方法和电气方法两大类。机械的方法包括基本上依靠惯性力和机械力回收粒子的一切方法在内，如重力沉降法、离心分离法、气体洗涤法、介质过滤法等等。电气的方法就是电除尘。它与一切机械方法的区别在于作用在悬浮粒子上的使粒子与气体分离的力。特点：1 分离的作用力直接施之于粒子本身，这种力是由电场中粉尘荷电引起的库仑力，而机械方法大多把作用力作用在整个气体。2 直接作用的结果使得电除尘器比其它除尘器所需功率最少，气流阻力最小。处理1000m3/h的气体，耗电0.1-0.8度，P=1001000Pa。3 它既不象重力沉降法或惯性法那样只限于回收粗粒子，也不象介质过滤法或洗涤法那样受到气体运动阻力的限制，能回收微型范围的细小粒子。（1m左右的）4 除尘效率高，一般在95-99%。处理气量大，可应用于高温、高压，具有克服气体和粒子腐蚀的能力。连续操作并可自动化，故广泛应用于许多方面。(国外)冶金领域：铜、铅、锌冶炼厂，贵金属回收（回收金）；钢铁工业方面；水泥生产方面；化学工业和工艺过程方面；燃料煤气的脱焦；煤烟的除尘；炭黑的回收；造纸厂中的应用；电力生产中的应用；电子工业的空气净化等等。由于除尘器的主要缺点是设备庞大，消耗钢材多，初投资大，要求安装和运行管理技术较高，故目前我国电除尘的应用还不太普遍。二、电除尘发展简介早在公元前600年，希腊人就知道被摩擦过的琥珀对细粒子和纤维的静电吸引作用，库仑发现的平方反比定律称为静电学的科学基础，它也是电除尘理论的出发点。威廉描述到：电能吸引由熄灭的火花产生的烟。1745年，富兰克林开始研究尖端放电，他似乎是首先研究我们现在所涉及到的发电尖端的电晕放电。最早有关烟尘电力吸引的文学叙述出自英国的宫廷内科医生威廉吉伯特，时间是1600年。1772年，贝卡利亚对于大量烟雾的气体中的放电、电风现象进行了试验以后，1824-1908年，一些人做了一些有关净化过程中烟雾、烟草中的烟等试验。1908年，柯特雷尔发表了他的第一个专利，并在赛尔拜冶炼厂电除尘成功地回收了过去很难处理的硫酸雾。后来在他的学生施密特协助下又进行了发展，为在冶金和水泥工业中迅速广泛地采用电除尘，成功地控制空气污染奠定了基础，从本世纪二十年代到四十年代开始应用于其它工业。三、电除尘的除尘过程电除尘是何种装置呢？概括而言，电除尘是利用强电场使气体发生电离，气体中的粉尘荷电在电场力的作用下，使气体中的悬浮粒子分离出来的装置。这种装置由许多不同的型式，但最基本的组成部分都是一对电极（高电位的放电电极和接地的收尘电极），简单模式见书P6-2。除尘过程大致就是这样一过程，两电极间加一电压。一对电极的电位差必须大得使放电极周围产生电晕（常常加直流），高电压使含尘气体通过这对电极之间时，形成气体离子（正离子、负离子）这些负离子迅速向集尘极运动，并且由于同粒子相撞而把电荷转移给它们粉尘荷电，然后与粒子上的电荷互相作用的电场就使它们向收尘电极漂移，并沉积在集尘电极上，形成灰尘层。当集尘电极表面粉尘沉集到一定厚度后，用机械振打等方法将沉集的粉尘层清除掉落入灰斗中。用电除尘的方法分离气体中的悬浮离子，需四个步骤：气体电离；粉尘荷电；粉尘沉集；清灰。四、除尘器的分类按结构不同可作不同的分类，现从4个方面介绍：（1） 按集尘电极型式可分为管式和板式电除尘器管式：极线沿着垂直的管状集尘电极的中心线悬挂，适用于气体量较小的情况，一般采用湿式清灰方式。板式：在互相平行的板式收尘电极的中间悬挂垂直的极线。板式可采用湿式清灰方式，但绝大多数采用干式清灰方式。（2） 按气流流动方式分为立式和卧式电除尘器在工业废气除尘中，卧式板式电除尘器是应用最广泛的一种，我国1972年提出的系列化设计SHWB型就属此类。（3） 按粉尘荷电区和分离区的空间布置不同分为单区和双区电除尘单区：粉尘荷电和分离沉降都在同一空间区域内进行。双区：现有一组电极使粉尘荷电，然后另一组电极供给静电力，使带电粒子沉降。典型的双区除尘器多用于空调方面。国外有将它应用于工业废气净化方面的。（4） 按沉集粉尘的清灰方式可分为湿式和干式电除尘器1.2.2 电晕放电一、气体的导电电晕是气体中电传导的若干形式之一，因此，在介绍电晕放电时，需要先简单说一说关于气体导电的基本现象。在通常的空气或用除尘气处理的排气中，存在着因宇宙线或放射线等等而电离的电子和离子，如在这样的气体中设置电极，并保持低的或中等的电位差，则在电极之间只有不可能测定的微弱电流流动。对这种情况可以说在电极间存在的气体是绝缘状态。但当电极之间的电位差提高到某一点时，气体的电离和电导性就大大增加，于是从绝缘状态转变为传导状态，这种导电现象称为电击穿或气体放电。气体放电有不同的形式，如火花放电、电晕放电等。电晕实际上是一种不完全的电击穿。电晕放电和火花放电的不同之处在于前者只是在放电极的一小段距离内气体有强烈的电击穿，而后者则是在放电极和集尘极之间有若干狭窄的电击穿。前者放电时在电极周围的空气完全电离；后者放电时电极间的空气完全电离。在电晕中产生离子的主要机制是由于气体中的自由电子从电场中获得能量，和气体分子激烈碰撞，是电子脱离气体分子，结果产生带阳电荷的气体离子并增加了自由电子，这种现象称为电离。要产生电离，碰撞电子必须具有一定的最小能量，成为电离能量，其数值根据被撞出的分子或原子来决定。电子除了有强大的电离能力外，还具有可以附着在许多中分子和原子上形成阴离子的性质。对于元素周期表中右上方的那些原子、电子最能附着，因为这些元素（卤、氧、硫）的外电子层缺乏电子，有大的电子亲合势，它们称为阴电元素。当存在阴电性气体时，即使是少量的，也能大大减弱电子电离，抑制气体放电。显然，在任一距离内净剩的电子数是由电离所造成的电子数和因附着而损失的电子数之差。空气中阴电晕产生电子是这种情况的一个代表。在电晕极限的强电场区域内释放出来的电子又产生许多新的电子，这是新生的数量大，附着的数量少，但离开极线较远则电场较弱，电子附着占优势，于是电子数减少，最终由于都附着于气体分子形成阴离子而消失。电子附着队保持稳定的阴电晕是很重要的。因为气体的迁移速度是自由电子的1/100，如没有电子附着而形成的大量阴离子，则迁移速度高的自由电子就会迅速流至阳极，这样便不能在电极之间形成稳定的空间电荷。差不多在达到电晕始发电压时就会发生火花放电。在没有电子附着的情况下，如某些气体N2、H2等，在很纯的情况下，完全不能由电子附着形成阴离子，就只能采用阳电晕。因为阳电晕中的电流载体是速度比较小的阳离子。气体放电可分为自持的和非自持的两类。自持的是指放电仅靠电位来维持，不需要外来的电离方法。电晕放电是自持的一种。非自持的则受外界电离剂的作用。气体导电与固体或液体的导电有着本质上的区别。固体和液体的导电是由于自由电子或离子的存在，在外加电场的作用下，它们通过介质移动而形成电流，例如，在金属中携带电荷的载体是自由电子，它们通过金属的晶格结构，在移动中几乎不受到任何阻力。在半导体中，携带电荷的载体为电子和所谓的“空穴”。至于像水或盐的溶液，其电荷的载体为自由的电解离子。气体中的导电则不然，与固体和液体相反，气体中不存在自发的离子，它必须依靠外力，依靠电离过程才能产生离子。电晕放电的电晕区和电晕外区示意图二、电晕的形成如果在两块平行板之间建立电位差，则形成的是均匀电场。当电位差增大到一定值时，电场中任一点的场强也均增大到某一定值。如达到一个临界值，整个电场就都发生电击穿，在板之间产生火花放电。此时，虽然极板间通过的电流大，但只限于在狭条通道中产生气体离子，这种情况还能使尘粒有效地荷电，而且火花会扰动收尘电极上的灰尘层，从而减低收尘效率。如果在曲率很大的表面（如一尖端或一根细线）和一根管子或一块板之间有电位差，则能形成非均匀电场而产生电晕放电。虽然交流电压也能产生电晕，但交流电晕使荷电粒子产生摆动运动，而直流电晕则产生把离子驱向收尘电极的稳定的力，所以电除尘通常都是单极放电。电除尘中所采用的单极性电晕是在放电电极和收尘电极间形成的稳定的自发发生的气体放电，电离过程局限在放电电极邻近的强电场中的辉光区或邻近辉光区的地方，如下图所示：阳电晕或阴电晕的存在有两个主要条件：1） 在电晕电极附近必须有充足的电离源；2） 在电离区发射出的离子必须能在电晕外区生成有效的空间电荷。在密度很大的气体中采用细金属线（或其它具有锐边或尖点的材料）作为电晕电极就可满足第一条件。根据电极极性的不同，电晕有阳电晕与阴电晕之分。当放电电极和高压直流电源的阴极连接时，就产生阴电晕。1 阴电晕形成机理概括一下，由于自然界的放射性、宇宙线、紫外线等的作用，气体通常是包含一些被电离的分子和自由电子的。在达到一定电位差的非均匀电场中，靠近阴极线的强电场强区域内，自由电子从电场获得能量（足够），由于和气体分子碰撞而产生阳离子和新的电子，这些新电子又被加速而产生进一步的电离，于是形成被称为“电子雪崩”的积累过程。阳离子被加速引向阴极线，使阴极表面释放出维持放电所必需的二次电子，同时，来自电晕区域的紫外线光子也使极线释放电子或使周围气体光化电离。在强电场区域以外，电子逐渐减慢到小于碰撞电离所必需的速度，并附着在气体分子上形成气体离子。这些气体离子向集尘极运动，其速度和它们的电荷及电场强度成比例，这些离子构成电晕区以外整个空间的唯一电流。阴电晕：形成只是在很大的电子亲和力的气体或混和气体中有可能。外观：在放电电极周围有一连串光点或刷毛状辉光。阳电晕的形成机制与阴电晕显著不同，在阳电晕情况下，靠近阳极的放电极线的强电场空间内，自由电子和气体分子碰撞形成电子雪崩过程。这些电子向着极线运动，而气体阳离子则离开极线向强度逐步降低的电场运动，成为电晕外区空间内的全部电流。阳电晕：外观：比较光滑，均匀的，蓝色的亮光包着整个放电电极表面，这种电离过程有扩散性质。2 电晕起始电压电晕起始电压指开始发生电晕放电时的电压，也称临界电压，与之相应的场强称为电晕起始场强或临界场强。3 电晕起始电压电晕起始电压指开始发生电晕放电时的电压，也称临界电压，与之相应的场强称为电晕起始场强或临界场强。0为真空中的介电系数，0=8.8510-12库仑2/牛顿米2而任一点的场强等于该点的电位梯度的负值，即-（8-2）通过积分变换（见书）得：-（8-3）此时为任一点场强与电压的关系，式中：V电压；r半径（距电晕线的距离r）；a电晕线半径；b集尘管半径。（8-3）式表明在电晕开始发生之前，管式电除尘器中任一点的场强Er随极间电压V的升高，据电晕线的距离的减小而增大。当r=a在电晕线表面上时，Er达最大。电晕开始发生所需的场强取决于几何因素及气体的性质。皮克（peek）通过大量实验研究，提出了计算在空气中电晕起始场强的经验公式：（V/m）-（8-4）P0、T0为标况下的大气压（1atm）和温度（298K）；T、P为运行状况的温度和空气压力；f为导线光滑修正系数，一般0.51m）以场荷电为主，而扩散荷电相对较小可以忽略。很小的粒子（1m粒径增加，驱进速度增加，效率增加，以场荷电为主；dp0.2m粒径增加，驱进速度降低，效率降低，以扩散荷电为主；0.2m dp1m 粒径影响很小，两种荷电都重要。（2）气流速度v在粒径分布不变时，气流速度增加，则效率降低，见图5-17。速度的选择要考虑到粉尘性质、除尘器结构、经济性等。一般建议为0.5-2.5m/s；板式电除尘器的气流速度为 1.0-1.5m/s。1.2.6 电除尘器的结构主要部分见书p197，自学。1.2.7 粉尘比电阻一、 比电阻各种物质的电阻与其长度成正比，与其横截面积成反比，并和温度有关：Rs比电阻；L长度；A横截面积。定义：由此可知，一种物质的比电阻是其长度和横截面积各为一单位时的电阻，比电阻的倒数称为电阻率。粒子尘积在电除尘器的收尘极表面上，必须具有一些导电性才能传导从电晕放电到大地的离子流。据理论和实践得知，需要的最小电导率为10-10（cm）-1。和普通金属相比，这只是微弱的电导率，但它比良好绝缘体的电导率要大得多，电导率小于临界值10-10的粒子称为高比电阻粒子。在工业电除尘器中处理的灰尘比电阻有低达10-3（cm）的炭黑，也有高达1014（cm）的95干石灰岩粉尘。比电阻不同，除尘效率也不同。二、 粉尘层的导电机制工业粉尘导电方式有两种，取决于粉尘和气体的温度及组成。在高温时（约大于200），导电主要通过粉尘本体内部的电子或离子进行。在本体导电占优势的温度范围内，粉尘比电阻称为容积比电阻；在较低温度下，气体中存在的水分或其它化学调节剂被尘粒表面吸附，因而导电主要是沿尘粒表面所吸附的水分和化学膜进行的，在导电沿尘粒表面进行的温度范围内，粉尘比电阻称为表面比电阻。书P22，图6-18为一典型的温度比电阻曲线，表明了容积比电阻、表面比电阻占优势的范围。一般在高温范围内，粉尘比电阻取决于物质的化学组成。在低温范围内，比电阻与烟气中存在的水蒸汽或其它化学调节剂有关，是一种离子迁移现象。燃烧锅炉飞灰的比电阻主要与烟气中的SO3和水蒸汽含量成反比关系，高硫煤产生的飞灰比电阻比低硫煤的低。烟气温度低时SO3的吸附率较高，因此可通过改变烟气温度的方法是飞灰比电阻控制在某一范围。对于其它工业生产过程，如水泥窑和冶金炉烟尘，在烟气含水量较高和温度较低时，粉尘的比电阻较低。三、 比电阻对电除尘器运行的影响沉积在集尘电极上的灰尘的比电阻对电除尘器能否有效地运行有显著的影响，比电阻过高或过低都会大大降低电除尘器的除尘效率，适宜的范围是从103104cm21010cm。1 比电阻过低前已述及，沉积在集尘电极上的灰尘因为相互粘附凝集成集合体，所以振打电极后，它们能在重力作用下自由降落到灰斗中去，不致被气流带走，但是，如果灰尘的比电阻小于103104cm，则当它到达集尘表面后不仅立即丧失电荷，而且立即如图A那样由静电感应获得和收尘电极同极性的阳电荷（图中A）。如果阳电荷形成的排斥力大得足以克服灰尘的粘附力，则沉积的灰沉降离开收尘电极而重返气流。可是因为在空间受到离子碰撞，又会重新获得与放电极同极性的阴电荷而向集尘电极运动（图中B），结果就像图a那样形成在集尘电极上跳跃的现象，最后可能被气流带出电除尘器。用电除尘器处理各种金属粉尘和石墨粉尘、炭黑粉尘都可以看到这一现象。对这种情况往往可以采取在电除尘气后面串联旋风除尘器的办法来解决。因为携带不同电荷的粒子经过频繁的碰撞可能集成大的颗粒，能过在旋风除尘器中分离下来。例如炭黑就可以用高速电除尘器后面串联旋风除尘器的办法来捕集。另外，会不会出现跳跃现象与粒子的粘附性是有关的。象重油锅炉的炭黑灰尘，其表面附着SO3和焦油，虽然比电阻小，也能在集尘电极上粘附堆积，故一般可以有效的捕集。2 比电阻过高当灰尘的比电阻超过1010cm后，电除尘器的性能就随着比电阻的增加而下降，比电阻超过1010cm，通常设计的电除尘器就难以达到合理的效率。如果比电阻更高超过1012cm，则电除尘器的效率就会降低到大部分场和不能应用的程度。为了帮助理解高比电阻灰尘的影响，可以作这样的分析：设下图中电路内的外电阻器代表有电阻的灰尘层，其单位面积电阻（R）：Rs为比电阻；L为灰尘层厚度。因为由电晕离子构成的电极之间的电流必通过集尘电极上的灰尘层，据欧姆定律，电流通过具有一定电阻的灰尘层的压降j灰尘层中的电晕电流密度，V为： j灰尘层中的电晕电流密度，作用在电极之间的空间的电压Vg为，V为外加于电除尘器的电压。上式表明，如果比电阻不太高的话，捕集的灰尘层对空间的电压Vg的影响可忽略不计，但随着比电阻的