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静电除尘实验报告 12091005 何丽鸿 5月7日上完一二节的物理课，借着刚上完高斯定理、电势的“余热”，紧接着我们就到实验楼上第二次物理实验课，观看了许多与刚刚学过的内容相关的物理实验，趁热打铁地巩固了刚学的电学知识。期间让我最高兴的是能观看并且亲自动手试验了一下我在高中就对其很感兴趣的静电除尘实验，并且课后选择它作为我实验报告的内容。 实验背景：现代社会工业生产所排放的烟尘严重污染了大气，并且严重威胁着人类的健康，因此各种除尘设备被广泛地应用到各个不同领域的粉尘排放控制中。静电除尘是一种用物理方法消除污染、改善空气的应用技术。实验的目的便是让我们借观察静电场的这一工程应用观察静电除尘现象，并了解其原理。 实验原理：普遍的原理是利用高压直流电场使空气中的气体分子电离，产生大量电子和离子，在电场力的作用下向两极移动，在移动过程中碰到气流中的粉尘颗粒和细菌使其荷电，荷电颗粒在电场力作用下与气流分向相反的极板做运动，在电场作用下，空气中的自由离子要向两极移动，电压愈高、电场强度愈高，离子的运动速度愈快。由于离子的运动，极间形成了电流。开始时，空气中的自由离子少，电流较少。电压升高到一定数值后，放电极附近的离子获得了较高的能量和速度，它们撞击空气中的中性原子时，中性原子会分解成正、负离子，这种现象称为空气电离。空气电离后，由于联锁反应，在极间运动的离子数大大增加，表现为极间的电流（称之为电晕电流）急剧增加，空气成了导体，高强电压捕获附带细菌颗粒，瞬间导电击穿由蛋白质组成的细胞壁，达到杀灭细菌吸附除尘。 本次实验装置中沿圆柱筒的轴线为一根粗导线，作为除尘仪的正极；贴在玻璃筒内壁的螺绕导线作为除尘仪的负极，给除尘仪的两级加上高电压，在玻璃筒中形成了轴对称的非均匀强电场，强电场使空气分子电离，离子在电场力的作用下向两级移动时碰到粉尘使其带电，因此带电尘粒在电场力的作用下分别向中轴导线和管壁移动；同时，具有电介质性质的烟尘在强电场中将产生极化成为电偶极子，电偶极矩在非均匀电场中也要受力，因此烟尘纷纷向中轴导线移动，并在那里聚合成稍大的尘粒落下，变成炉渣的一部分。 实验应用：静电除尘具有除尘效率高、可以净化较大气量、能够除去的粒子粒径范围较宽、可净化温度较高含尘烟气以及能量消耗比其他类型除尘器低等优点。在冶金、化学等工业中用以净化气体或回收有用尘粒。以往常用于以煤为燃料的工厂、电站，收集烟气中的煤灰和粉尘；冶金中用于收集锡、锌、铅、铝等的氧化物。现在也有可以用于家居的除尘灭菌产品，也发展到除去小液滴和气体污染物以及微生物领域。例如雾态电除尘器就是用来除去雾态液滴的静电除尘器。 本文来源：https://www.dywdw.cn/aae25aaa72fe910ef12d2af90242a8956becaae2.html
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2024-02-15
