电除尘器的基本原理气体电离及放电过程

气体电离及放电过程

(1)非自持性电离

通常气体不导电。但是，在外界能量(空气中含有惰性气体氢在自然蜕变时放出a射线、紫外线及其他宇宙射线等)作用下，可使气体电离放出电子而成为正、负离子。这种电离比较微弱，受库仑力作用，正、负离子又重新结合为中性分子或原子。因此，气体中正、负离子数目很少，且不会继续增多，处于平衡状态，更不会使通常气体失去绝缘性能。

如果将气体通入两平行金属板电极间，并施以电压，形成均匀电场[图7-3(a)]，电场内任意点电场强度均相等，气体中带电离子，按电场方向正离子向负极移动，负离子向正极移动。此时，两极间形成极其微弱电流，相当于图7-3(b)中原点O附近。带电离子在运动中与其他中性分子或原子相碰撞，由于电压低，带电离子运动速度慢，碰撞后又相互弹开，中性分子或原子并不产生电离，称为弹性碰撞。逐渐升高电压，电场强度随之增大，能达到电极的电子(负离子)与正离子数量随之增多，电流随之增大。当电压升到一定值时，电压继续升高，而电流却保持不变，这样的电流称为饱和电流。如图7-3(b)中AB。此时，电流仅取决于气体中所产生电子(负离子）和正离子的多少，而不决定于电场强度。继续升高电压，当电场强度达到足够大(对于两平板电极空气在常压、室温下，电场强度约10kV/cm)时，带电离子获得很高速度，因而电子(负离子)和正离子在高速运动中蓄积着很大动能，在行进过程中，电子与中性气体分子或原子相碰撞(非弹性碰撞)，使中性气体分子或原子放出电子，成为自由电子和正离子，称为碰撞电离或电晕现象，如图7-3(b)中虚线。自由电子在电场力作用下，又碰撞别的中性分子或原子，这样新的自由电子和正、负离子像“雪崩”一样连续产生，从而使气体持续电离，即是气体自持性电离。也*是气体由非持性电离转变为自持性电离。由于是均匀电场，所以只要其间任何一点发生电离，两极空间立刻充满带电离子，整个空间气体即被击穿。此时，电流急剧增加，形成火花放电，电压极不稳定。因此，不能用平行金属平板电极作一般电除尘器。