靜電旋風水膜除塵器的水霧捕集機理

靜電旋風水膜除塵器主要由慣性碰撞、重力、靜電、擴散這些除塵機理產生的作用力完成荷電液滴對粉塵顆粒的捕集。對于細粉塵顆粒，主要采用靜電力和擴散機制；對于大顆粒粉塵，主要是自身重力作用和攔截捕集。當細水霧帶電時，慣性沖擊、攔截效應和靜電力是最為主要的捕集機制。

1、慣性碰撞

旋風濕式除塵設備最基本的除塵機理就在于粉塵顆粒與水滴由于慣性發生碰撞，特別是在粉塵顆粒的粒徑尺寸大于1μm，筒體內的氣流和粉塵顆粒之間相對速度較大的時候，此時捕集粉塵最重要的影響因素就是慣性碰撞。在旋風濕式除塵設備降塵的過程中，運動的氣流同液滴相遇的話，氣流被其阻擋，導致運動軌跡發生改變，從而使得流動的氣體從水滴旁邊繞過去，軌跡就此由直線改為曲線。由于慣性作用，使得顆粒尺寸以及質量較大的粉塵顆粒依然沿直線運動再與液滴發生碰撞，進而被其凝并，達到捕集的目的；而尺寸和質量比較小的粉塵會同氣流一起改變運動軌跡。

粉塵與液滴之間慣性碰撞的效率與顆粒以及液滴的尺寸有關，粉塵粒徑越大或液滴直徑越小的時候，慣性碰撞的效率也就更高。所以，水滴與粉塵的慣性碰撞作用更適合捕或尺寸較大的粉塵顆粒。

2、截留效應

如果忽略粉塵顆粒自身重量，粉塵顆粒跟著氣流一起朝著液滴運動過去，若氣流的運動軌跡和液滴其表面距離比粉塵顆粒的半徑要小的時候，那么粉塵顆粒和液滴相就會接觸，被其凝并且捕獲。

截留效率也與粉塵尺寸大小和液滴的直徑有關，當粉塵粒徑越大或液滴直徑越小的情況下，對其截留效率就更高。但是截留效應與顆粒的慣性以及氣流的速度沒有關系。

3、擴散效應

粒徑尺寸<0.1μm顆粒物，和運動的氣流里的氣體分子相撞之后，顆粒物在氣流里運動路線會發生改變，進而在氣流里進行著不規則的布朗運動。尺寸小的顆粒在不規則的運動的時候，使其有一定幾率靠近液滴，最終與液滴發生碰撞被凝并捕獲，這就是擴散效應。擴散效應和粉塵顆粒尺寸大小、氣流所在區域的溫度以及氣流的流速相關。隨著粉塵尺寸減小，氣流的流變緩，而溫度逐步上升，使得粉塵不規則的熱運動更加劇烈，致使微細粉塵與液滴的碰撞幾率隨之增大，擴散效應進而增強。

4、重力作用

除塵系統內粉塵顆粒被捕獲得效率其高低也和重力作用也有緊密關系，重力作用對除塵效率影響的大小與粉塵（含塵液滴）的尺寸大小、粉塵得密度與粉塵運動速度有關。

5、靜電效應

靜電旋風水膜除塵系統中，因為有外加電場的作用，所以粉塵使得粉塵荷電、霧滴荷電、或者粉塵和霧滴都能能夠荷電，只有一方的荷電的情況下兩者的碰撞幾率比兩者都沒荷電的情況下要高，假使兩方都荷電了，且荷電的極性為一正一負，那么粉塵和液滴的撞擊幾率更高，通過這樣的方法使粉塵被捕集的機理叫做靜電效應。當液滴荷電成功，液滴的表面張力下降，此時粉塵與液滴接觸時，液滴對粉塵的黏附性提升。且錐形筒體內的液滴潤濕了粉塵粒子的表面，此時的粉塵親水性增強，使得粉塵之間以及粉塵與液滴之間粘附性更強，凝并性提升。

在產生的荷電極性為一正一負或單方粒子荷電的情況下，粉塵或者液滴的荷電量越高，他們各自之間以及粉塵和液滴之間的庫侖力或電鏡引力越大，越有利于粉塵的捕集，提高除塵效率。