電暈駐極濾袋對(duì)荷電微細(xì)顆粒物捕集效率

呂 超,楊小川,朱 冕,柳靜獻(xiàn)* (.東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院,濾料檢測(cè)中心,遼寧 沈陽(yáng) 089；.上海寶冶集團(tuán)有限公司,上海 00000)

袋式除塵器是工業(yè)領(lǐng)域最有效的除塵設(shè)備之一,濾袋是其核心[1].傳統(tǒng)濾袋主要通過(guò)攔截、慣性碰撞、布朗擴(kuò)散以及重力沉降等機(jī)械過(guò)濾手段實(shí)現(xiàn)顆粒物的捕集脫除[2],然而,僅僅依靠以上機(jī)械作用,濾袋對(duì)于微細(xì)顆粒物的捕集效率仍不理想.通過(guò)采取優(yōu)化濾袋結(jié)構(gòu)而提高捕集效率的技術(shù)路線,也會(huì)因其阻力的升高而增加此類系統(tǒng)的運(yùn)行成本.因此,研究越來(lái)越多的關(guān)注于將靜電捕集機(jī)理引入傳統(tǒng)纖維濾料中,利用纖維與顆粒物間的靜電力強(qiáng)化捕集效率,且不會(huì)增加阻力.

根據(jù)纖維與顆粒物間引入靜電力的不同方式,靜電捕集機(jī)理主要基于極化力、鏡像力以及庫(kù)侖力3 種靜電力作用[3].極化力是指帶電纖維與不帶電顆粒物之間的作用力,纖維經(jīng)過(guò)駐極處理可使其表面攜帶大量的空間電荷和偶極電荷[4].電暈駐極法是應(yīng)用最廣泛的纖維濾料駐極工藝,前人研究多聚焦于利用電暈駐極技術(shù)提升空氣濾料捕集效率[5-7],針對(duì)袋式除塵器用針刺氈濾袋電暈駐極強(qiáng)化過(guò)濾性能的相關(guān)研究仍需進(jìn)一步開(kāi)展.鏡像力則是指帶電顆粒物與不帶電纖維之間的作用力.相關(guān)研究已經(jīng)表明在濾袋前裝配顆粒物預(yù)荷電器可以有效增強(qiáng)其捕集效率[8-10].但是,攜帶大量同性電荷的顆粒物長(zhǎng)期堆積在濾袋表面會(huì)引起反電暈現(xiàn)象,這容易引起燒袋事故.庫(kù)侖力是指帶電纖維與帶電顆粒物之間的作用力.理論上來(lái)講,如果能使纖維和顆粒物攜帶異相電荷,那么兩者之間的庫(kù)侖作用不僅會(huì)增強(qiáng)捕集效率,也會(huì)通過(guò)電荷中和而阻止或者減緩反電暈現(xiàn)象的發(fā)生.然而,由于基于庫(kù)侖作用的復(fù)合除塵系統(tǒng)構(gòu)造復(fù)雜,成本高且應(yīng)用難度大,故時(shí)至今日相關(guān)研究也鮮有報(bào)道,尤其是針對(duì)袋式除塵系統(tǒng).

針對(duì)以上問(wèn)題,利用單針-板電極負(fù)直流高壓電暈放電裝置對(duì)針刺氈濾袋進(jìn)行電暈駐極處理,設(shè)計(jì)搭建了由線-板式預(yù)荷電器和濾袋集塵裝置組成的復(fù)合電/袋過(guò)濾實(shí)驗(yàn)平臺(tái),系統(tǒng)的研究了電暈駐極濾袋對(duì)未荷電、單極荷正電、單極荷負(fù)電以及雙極荷電微細(xì)顆粒物捕集效率,對(duì)比了不同風(fēng)速條件下駐極濾袋對(duì)不同荷電類型顆粒物捕集效率的穩(wěn)定性,利用掃描電鏡技術(shù)分析了不同荷電類型顆粒物在濾袋表面沉積的微觀形貌結(jié)構(gòu)并總結(jié)歸納出相應(yīng)的顆粒物塵餅生長(zhǎng)理想化模型.研究結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可為進(jìn)一步發(fā)展靜電-機(jī)械雙效捕集脫除微細(xì)顆粒物提供理論指導(dǎo)和應(yīng)用參考.

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

所用針刺氈濾袋材質(zhì)為聚苯硫醚(PPS),其克重為686.96g/m2,厚度為1.53mm,體積電阻為68.29Ω,表面電阻60.10Ω.所有PPS 針刺氈濾袋使用前均已進(jìn)行異丙醇浸泡去電荷實(shí)驗(yàn)(IPA)以保證其初始表面靜電勢(shì)為零.

捕集效率測(cè)試用粉塵為類球形氧化鋁(Al2O3)顆粒物,其相對(duì)介電常數(shù)約為9,利用Malvern 激光粒度儀對(duì)測(cè)試粉塵粒徑特性進(jìn)行分析,其中d10=2.433～2.716μm,d25=3.779～4.219μm,d50=5.870～6.553μm,d75=7.742～8.642μm,d90=9.117～10.17μm.

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

圖1 給出了單針-板電極電暈駐極裝置示意.在相同條件下,負(fù)電暈放電可以獲得比正電暈放電更高的電流,且其閃絡(luò)電壓也高于正電暈放電.此外,正電暈放電非常容易發(fā)生劇烈的火花放電現(xiàn)象而使下方濾料發(fā)生擊穿破損,且放電電壓不斷的波動(dòng)也無(wú)法滿足設(shè)定的實(shí)驗(yàn)條件,故本文只采用負(fù)直流高壓電源(ZGF-100kV/10mA)對(duì)放電電極施加電壓.調(diào)試測(cè)得此電暈駐極裝置的起暈電壓為-5kV,擊穿電壓為-20kV,為了能夠使電源設(shè)備在較高電壓條件下長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行,本文選擇將PPS 針刺氈濾袋在駐極條件(-18kV,(20±2)℃,10min)下進(jìn)行極化處理,所得駐極濾袋立即投入捕集效率測(cè)試實(shí)驗(yàn),其表面初始靜電勢(shì)采用SIMCO-FMX-003 靜電測(cè)試儀測(cè)得為-3kV.

圖1 電暈駐極裝置示意Fig.1 Setup of corona discharge

圖2 給出了捕集效率測(cè)試系統(tǒng)示意.其中,發(fā)塵器由東北大學(xué)濾料檢測(cè)中心自研自制,可穩(wěn)定調(diào)試所需的粉塵濃度,顆粒物荷電區(qū)由兩個(gè)等容空間組成,每個(gè)空間的容積為50mm×50mm×200mm,含塵氣體分別等量進(jìn)入2 個(gè)荷電器,2 根放電電極(直徑為0.8mm,長(zhǎng)度為 200mm)分別位于 3 塊接地極板(200mm×50mm)中心.通過(guò)變頻器調(diào)控流量計(jì),用以設(shè)置不同的過(guò)濾風(fēng)速(荷電時(shí)間).為了研究駐極濾袋對(duì)荷電微細(xì)顆粒物的捕集效率,實(shí)驗(yàn)將在以下3 種工況條件下進(jìn)行:1.顆粒物單極荷正電:兩根放電電極均接入正直流高壓電源(起暈電壓+14kV,擊穿電壓+24kV);2.顆粒物單極荷負(fù)電:兩根放電電極均接入負(fù)直流高壓電源(起暈電壓-14kV,擊穿電壓-24kV);3.顆粒物雙極荷電:兩根放電電極分別接入正/負(fù)直流高壓電源(起暈電壓+/-14kV,擊穿電壓+/-24kV).綜合考慮顆粒物荷電充足性及設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性,將初始電壓至擊穿電壓范圍的60%作為實(shí)驗(yàn)區(qū)間,即選擇+(16～22) kV 以及-(16～22)kV 作為測(cè)試電壓.過(guò)濾實(shí)驗(yàn)根據(jù)“GB/T 38019-2019 工業(yè)用過(guò)濾布 粉塵過(guò)濾性能測(cè)試方法”,實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度為(20±2)℃,相對(duì)濕度為(20±2)%,發(fā)塵濃度設(shè)定為5g/m3,利用粒子計(jì)數(shù)器(APC-9306)測(cè)量粒子數(shù)量濃度,駐極濾袋捕集效率計(jì)算公式(1)如下:

圖2 捕集效率測(cè)試系統(tǒng)示意Fig.2 Schematic diagram of test system

式中:f為捕集效率;表示粒徑為i的上游粒子濃度;表示粒徑為i的下游粒子濃度,本文中i為<0.3μm,0.3～0.5μm,0.5～1μm,1～2.5μm,2.5～5μm,5～10μm, 其中0.3μm 為袋式除塵器用濾袋最易穿透粒徑,PM0.5顆粒物濃度與居民健康危害的關(guān)系最為顯著,PM1為可入肺顆粒物,PM2.5為大氣中懸浮顆粒物,是天氣陰霾的主要原因.

2 結(jié)果與討論

2.1 駐極濾袋對(duì)荷電顆粒物捕集效率

圖3給出了駐極濾袋對(duì)+(16～20)kV單極荷正電0.3～10μm 顆粒物的捕集效率,內(nèi)嵌圖為駐極濾袋對(duì)+22kV 荷正電0.3～10μm 顆粒物捕集效率.由圖3 可以看出,隨著顆粒物荷電電壓從+16kV 升高到+20kV,駐極濾袋對(duì)其捕集效率也增大.但是,當(dāng)顆粒物荷電電壓進(jìn)一步升高到+22kV 時(shí),駐極濾袋對(duì)其捕集效率反而減小.對(duì)于單極荷正電顆粒物而言,駐極濾袋表面或近表面的電荷和帶電離子會(huì)對(duì)其產(chǎn)生各種靜電力作用,其中最主要的是庫(kù)侖力.隨著顆粒物荷電電壓的升高,荷電區(qū)域內(nèi)電流密度升高,離子密度升高,顆粒物荷電量增多,故荷正電顆粒物與駐極濾袋表面電子或負(fù)離子之間的庫(kù)侖引力增大.當(dāng)含荷正電顆粒物氣流通過(guò)駐極濾袋時(shí),其由于庫(kù)侖引力作用會(huì)偏離原始?xì)饬鬟\(yùn)動(dòng)軌跡而更易被纖維捕集.對(duì)于荷電電壓繼續(xù)增大到+22kV 時(shí),已經(jīng)接近荷電器擊穿電壓+24kV,是輝光放電向弧光放電的過(guò)渡階段[11],電流急劇上升,電壓劇烈波動(dòng)且下降,故使得顆粒物荷電量降低,進(jìn)而減弱了庫(kù)侖引力對(duì)于捕集效率的增強(qiáng)作用,例如:相較于+16kV 荷電工況,對(duì)于0.3μm 粒徑顆粒物捕集效率驟降16.65%.

圖3 駐極濾袋對(duì)單極荷正電顆粒物捕集效率Fig.3 Collection efficiency of electret bag filter for positively charged particles

圖4 給出了駐極濾袋對(duì)-(16～22)kV 單極荷負(fù)電0.3～10μm 顆粒物的捕集效率.由圖4 可以看出,隨著顆粒物荷電電壓從-16kV 升高到-22kV,駐極濾袋對(duì)其捕集效率逐漸增大,尤其對(duì)于0.3～1μm 粒徑較小顆粒物,增大幅度更加明顯.這同樣是由于隨著顆粒物荷電電壓的升高,荷電空間內(nèi)負(fù)離子和電子數(shù)量濃度增加,導(dǎo)致顆粒物荷電量增多.但是,不同于駐極濾袋捕集荷正電顆粒物時(shí)的庫(kù)侖引力作用,捕集荷負(fù)電顆粒物占據(jù)主導(dǎo)作用的增強(qiáng)作用為庫(kù)侖斥力.首先,由于駐極濾袋表面或近表面的電子和負(fù)離子與荷負(fù)電顆粒物之間的庫(kù)侖斥力,使得顆粒物到達(dá)濾袋表面時(shí)速度降低,由于其本身動(dòng)能的降低,導(dǎo)致其穿透率也降低,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上則直觀表現(xiàn)為捕集效率的升高.其次,隨著過(guò)濾實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,單極荷負(fù)電顆粒物在駐極濾袋表面形成的塵餅也會(huì)對(duì)后續(xù)同極性顆粒物產(chǎn)生庫(kù)侖斥力作用.對(duì)于粒徑較小顆粒物,尤其是0.3～1μm 粒徑顆粒物,布朗擴(kuò)散(<0.2μm)及慣性碰撞(>1μm)兩種機(jī)械捕集作用均較弱[12-14],故基于庫(kù)侖力的靜電捕集機(jī)理占據(jù)了主導(dǎo)作用,使得對(duì)于此粒徑區(qū)間顆粒物捕集效率的提升效果愈加明顯.此外,不同于+22kV 顆粒物荷電工況,當(dāng)荷電電壓增大到-22kV 時(shí),捕集效率仍有一定提升,主要是因?yàn)樨?fù)直流高壓電源的供電性能穩(wěn)定,不易發(fā)生擊穿現(xiàn)象,這也是工業(yè)用電除塵器常選用負(fù)直流高壓電源作為供電設(shè)備的原因之一.

圖4 駐極濾袋對(duì)單極荷負(fù)電顆粒物捕集效率Fig.4 Collection efficiency of electret bag filter for negatively charged particles

圖5 給出了駐極濾袋對(duì)±(16～22)kV 雙極荷電0.3～10μm 顆粒物的捕集效率.由圖5 可以看出,隨著顆粒物荷電電壓從±16kV 升高到±22kV,駐極濾袋對(duì)其捕集效率也逐漸增大.這主要是由于以下兩類原因:1)雙極荷電顆粒物會(huì)發(fā)生凝并行為,攜帶異性電荷的小粒徑顆粒物通過(guò)庫(kù)侖引力作用結(jié)合為較大粒徑顆粒物,使得小粒徑顆粒物絕對(duì)數(shù)量濃度降低.此外,凝并后較大粒徑顆粒物也更容易被機(jī)械作用捕集,如慣性碰撞和攔截等.隨著匹配電壓的增加,雙極荷電顆粒物凝并效率增加,捕集效率提升幅度也更大;2)對(duì)于經(jīng)過(guò)雙極荷電區(qū)域的顆粒物,仍然會(huì)存在一些未發(fā)生凝并的單極性(或正或負(fù))顆粒物,以及即使發(fā)生凝并但未完全電中和而仍舊顯示電性(或正或負(fù))的大粒徑顆粒物,當(dāng)這些非電中性顆粒物經(jīng)過(guò)駐極濾袋時(shí),庫(kù)侖力仍舊對(duì)捕集效率增強(qiáng)起到一定的作用.

圖5 駐極濾袋對(duì)雙極荷電顆粒物捕集效率Fig.5 Collection efficiency of electret bag filter for bipolarly charged particles

圖6 給出了駐極濾袋對(duì)荷正電、荷負(fù)電以及雙極荷電0.3～10μm 顆粒物的捕集效率,內(nèi)嵌圖為原始濾料對(duì)未荷電0.3～10μm 顆粒物捕集效率.由圖6 可以看出,無(wú)論顆粒物荷正電、荷負(fù)電以及雙極荷電,均能提升駐極濾袋對(duì)其捕集效率,尤其是對(duì)于較小粒徑0.3～1μm 顆粒物,提升效果更加明顯.例如:對(duì)于0.3μm 顆粒物,荷正電使其捕集效率從79.9%提升到99.9%,荷負(fù)電使其捕集效率從79.9%提升到99.3%,雙極荷電使其捕集效率從79.9%提升到98.6%,而對(duì)于較大粒徑2.5～10μm 顆粒物,駐極濾袋對(duì)3 種荷電模式顆粒物捕集效率幾乎相同.對(duì)于3 種不同荷電模式顆粒物,駐極濾袋對(duì)荷正電顆粒物捕集效率提升最為明顯,全粒徑捕集效率均已高于99.9%,接下來(lái)依次是荷負(fù)電顆粒物和雙極荷電顆粒物,這說(shuō)明:1)靜電捕集機(jī)理的引入能夠提升纖維濾袋的全尺寸粒徑捕集效率,尤其是能夠有效補(bǔ)償由于機(jī)械捕集機(jī)理失效而造成的濾袋對(duì)0.3～1μm粒徑顆粒物較低的捕集效率;2)庫(kù)侖引力作用對(duì)于捕集效率的提升優(yōu)于庫(kù)侖斥力作用,且兩者均優(yōu)于異相凝并作用,這可能是由于三種荷電模式顆粒物在濾袋表面沉積形成的塵餅形貌結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致的.

圖6 駐極濾袋對(duì)不同荷電類型顆粒物捕集效率Fig.6 Comparison of collection efficiency of electret bag filter for particles with different charge types

2.2 駐極濾袋對(duì)荷電顆粒物捕集效率穩(wěn)定性

由圖7(a)可以看出,隨著過(guò)濾風(fēng)速的提升,各粒徑捕集效率均降低,且粒徑越小,下降幅度越大,其中,0.3μm下降9.4%,0.5μm 下降5.8%,1μm下降4.4%,2.5μm 下降3.0%,5μm 下降1.5%,10μm 下降1.3%.這主要是由于隨著過(guò)濾風(fēng)速增大,雷諾數(shù)增大[15],這既降低了單纖維機(jī)械捕集效率,也使得顆粒物更易再飛散或反彈.然而,對(duì)于較大粒徑顆粒物,PPS 針刺氈濾袋的捕集效率本就相當(dāng)高;其次,不同于較小粒徑顆粒物依靠布朗擴(kuò)散捕集機(jī)理,較大粒徑顆粒物機(jī)械捕集手段主要依靠攔截及重力沉降,故較大粒徑顆粒物捕集效率隨風(fēng)速增加而下降的幅度較小.

圖7 風(fēng)速對(duì)不同荷電狀態(tài)顆粒物捕集效率的影響Fig.7 Effect of flow velocity on collection efficiency of electret bag filter for particles with different charge types

圖7(b)給出了當(dāng)過(guò)濾風(fēng)速自1m/min 增加到3m/min 時(shí),駐極濾袋對(duì)荷正電顆粒物捕集效率降低值.由圖7(b)可以看出,駐極濾袋對(duì)荷正電顆粒物捕集效率隨著粒徑減小,下降幅度增大,其中,0.3μm 下降0.06%,0.5μm 下降0.04%,1μm 下降0.03%,2.5μm下降0.1%,5 和10μm 未出現(xiàn)明顯下降.通過(guò)與圖7(a)對(duì)比可知,顆粒物荷正電能夠顯著減小由于風(fēng)速增大而造成的駐極濾袋捕集效率的降低幅度,這主要是由于庫(kù)侖引力作用下的顆粒物漂移速度增大,而流場(chǎng)對(duì)于其的對(duì)流速度減小[16],使得顆粒物更傾向于向纖維移動(dòng)而非遠(yuǎn)離.

圖7(c)給出了當(dāng)過(guò)濾風(fēng)速自1m/min 增加到3m/min 時(shí),駐極濾袋捕集荷負(fù)電顆粒物效率降低值.由圖7(c)可以看出,駐極濾袋對(duì)荷負(fù)電顆粒物捕集效率隨著粒徑減小,下降幅度增大,其中,0.3μm 下降0.2%,0.5μm 下降0.09%,1μm 下降0.04%,2.5μm 下降0.2%,5 和10μm 未出現(xiàn)明顯下降.通過(guò)與圖7(a、b)對(duì)比可知,顆粒物荷負(fù)電也能夠減小由于風(fēng)速增大而造成的捕集效率降低幅度,但是減小效果不如顆粒物荷正電模式,表明了庫(kù)侖引力作用對(duì)于強(qiáng)化捕集效率的穩(wěn)定性優(yōu)于庫(kù)侖斥力作用.這是由于庫(kù)侖斥力主要通過(guò)降低顆粒物穿透率而提升捕集效率,而非使其更易被纖維所捕集,也可能是由于正/負(fù)荷電模式顆粒物在濾袋表面沉積形成的塵餅結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致后續(xù)捕集效率穩(wěn)定性表現(xiàn)出差異,具體內(nèi)容接下來(lái)會(huì)進(jìn)一步討論分析.

圖7(d)給出了當(dāng)過(guò)濾風(fēng)速自1m/min 增加到3m/min 時(shí),駐極濾袋捕集雙極荷電顆粒物效率降低值.由圖7(d)可以看出,隨著過(guò)濾風(fēng)速的提升,各粒徑捕集效率均降低,且粒徑越小,下降幅度越大.其中,0.3μm 下降5.2%,0.5μm 下降5.0%,1μm 下降1.4%,2.5μm 下降0.5%,5μm 下降0.3%,10μm 未出現(xiàn)明顯下降.通過(guò)與圖7(a-c)對(duì)比可知,顆粒物雙極荷電也能夠減小由于風(fēng)速增大而造成的捕集效率降低幅度,但是減小效果不如顆粒物單極荷電模式,這可能是由于隨著過(guò)濾風(fēng)速的增大,雙極荷電顆粒物凝并效率降低.此外,雙極荷電凝并形成的顆粒物粒徑更大,而大粒徑顆粒物形成的塵餅孔隙結(jié)構(gòu)也不同于未荷電較小粒徑顆粒物,且氣流中含有的小部分未凝并非電中性顆粒物也會(huì)對(duì)塵餅形態(tài)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定影響,后續(xù)小結(jié)會(huì)進(jìn)一步討論分析.

2.3 不同荷電類型顆粒物塵餅形貌分析

前人對(duì)于纖維濾袋表面塵餅的形成已經(jīng)有了一些研究,主要包括纖維濾袋捕集中性顆粒物以及單/雙極荷電顆粒物[2,18].但是,對(duì)于駐極濾袋捕集荷電顆粒物塵餅的生長(zhǎng)模型仍未見(jiàn)報(bào)道.圖8 給出了不同荷電類型顆粒物沉積于纖維表面的微觀形貌圖,基于掃描電子顯微鏡照片作出了相應(yīng)的顆粒物塵餅生長(zhǎng)理想化模型.由圖8(a)可以看出,原始濾料捕集未荷電顆粒物主要通過(guò)攔截、慣性碰撞以及布朗擴(kuò)散等機(jī)械捕集機(jī)理,依靠范德華力與纖維結(jié)合在一起[17],隨著顆粒物沉積的不斷增多,形成類似樹枝結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有主枝長(zhǎng)、分枝多的特點(diǎn).

圖8 濾料捕集不同荷電類型顆粒物塵餅形貌Fig.8 Morphology of filter cake on the surface of bag filters for particles with different charge types

由圖8(b)可以看出,荷正電顆粒物在纖維上沉積量明顯更大,且以較密集的連片狀形態(tài)沉積,庫(kù)侖引力使得形成的主枝密度更大,分枝相互連結(jié)生長(zhǎng)成為新的枝干,形成的塵餅結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性最強(qiáng),受風(fēng)速影響最小,故駐極濾袋對(duì)荷正電顆粒物捕集效率最高、最穩(wěn)定.由圖8(c)可以看出,荷負(fù)電顆粒物以較分散的形態(tài)沉積在纖維上,沉積量更少,且多以單一顆粒形態(tài)存在.庫(kù)侖斥力使得主枝生長(zhǎng)長(zhǎng)度受阻,主枝尖端和分枝相互排斥效果明顯,形成塵餅的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性稍差一些,故駐極濾袋捕集荷負(fù)電顆粒物效率低于捕集荷正電顆粒物.但也是由于庫(kù)侖斥力的存在,后續(xù)同極性顆粒物不易沉積于纖維之上,使其穿透率降低,故其捕集效率仍要高于捕集未荷電顆粒物.由圖8(d)可以看出,雙極荷電顆粒物沉積形態(tài)呈現(xiàn)出小團(tuán)塊狀為主,單一小顆粒零散分布于大顆粒四周的特點(diǎn),凝并行為使得主枝和分枝生長(zhǎng)更加粗壯,小分枝形成更加密集,未凝并的單極荷電顆粒物也沉積于纖維上或主枝旁,形成塵餅更加厚實(shí),受風(fēng)速影響較小,故其捕集效率也高于捕集未荷電顆粒物.

3 結(jié)論

3.1 相比于原始濾料捕集未荷電顆粒物,庫(kù)侖作用的引入使得駐極濾料捕集荷電顆粒物具有更高的效率,尤其是對(duì)于0.3～1μm 粒徑顆粒物,提升效果更加明顯.

3.2 隨著過(guò)濾風(fēng)速的提升,各粒徑捕集效率均降低,且粒徑越小,下降幅度越大,而基于庫(kù)侖力的靜電捕集效率能夠補(bǔ)償由于風(fēng)速增大而造成的機(jī)械捕集效率降低幅度.

3.3 無(wú)論是對(duì)于捕集效率的增強(qiáng)作用,還是對(duì)于機(jī)械捕集效率的補(bǔ)償作用,庫(kù)侖引力作用優(yōu)于庫(kù)侖斥力作用,兩者均優(yōu)于異相荷電凝并作用.

3.4 根據(jù)掃描電子顯微鏡照片提出了基于庫(kù)侖引力、庫(kù)侖斥力以及異相荷電凝并顆粒物沉積于駐極濾袋表面塵餅生長(zhǎng)的理想化模型.