Разделение газов неоднородных систем. Очистка газов в электрическом поле.

 

Для электрической очистки газов используются электрофильтры, принцип работы которых основан на ионизации молекул газа (расщепление на положительно и отрицательно заряженные ионы) и сообщении частицам пыли электрического заряда.

электрофильтрИонизация газа возникает в пространстве между двумя электродами, к которым подведен постоянный ток высокого напряжения. При повышении разности потенциалов между электродами возрастает скорость движения ионов и электронов, при соударениях встречные молекулы распадаются на ионы.

В условиях ударной ионизации число ионов резко возрастает, и газ полностью ионизируется. При этом наблюдается потрескивание и слабое свечение газа («корона») вокруг проводника, называемого коронирующим электродом. Ионы и электроны, имеющие тот же знак, что и заряд коронирующего электрода, движутся к противоположно заряженному электроду, называемому осадительным.

В электрофильтрах коронирующие электроды всегда присоединяются к отрицательному полюсу источника тока, поэтому к осадительным электродам движутся только отрицательные ионы и свободные электроны. Присоединяясь по пути к нейтральным молекулам, электроны превращают их также в отрицательные ионы.

электрофильтрПри движении в запыленном газе или тумане отрицательные ионы сообщают заряд пылинкам или капелькам жидкости и увлекают их к осадительным электродам. Подойдя к осадительному электроду, частицы пыли (тумана) отдают ему свои заряды и сбрасываются с электрода под действием собственной тяжести или при встряхивании.

Во избежание пробоя и короткого замыкания электродов в электрофильтрах создается неоднородное электрическое поле, что достигается устройством электродов в виде проводов в трубе (трубчатый электрофильтр) или натянутых между параллельными пластинами (пластинчатый электрофильтр).

Следовательно, электрически заряженные частицы под действием электрического поля осаждаются на противоположно заряженном электроде, теряют свой заряд и удаляются из газового потока. Для электрической очистки газов используется коронный разряд, возникающий в неоднородном электрическом поле. Он обеспечивает прохождение тока между электродами, не вызывая при этом дугового электрического разряда – пробоя.