XỬ lý KHÍ THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP lọc bụi tĩnh điện

Lọc bụi tĩnh điện là thành phần không thể thiếu trong dây truyền sản xuất của cácnhà máy xi măng, luyện gan thép, chế biến khoáng sản, bông vải, công nghiệpgiấy…bởi hiệu suất thu bụi cao

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP

THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ KĨ THUẬT

MỤC LỤC

1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 5

1.1 Khái ni ệm chung 5

1.2 Định luật Culông 5

1.3 Điện trường và cường độ điện trường 7

1.4 Th ế điện trường và thế hiệu điện trường 8

1.5 Dòng điện trong chất khí – Sự ion hóa khí 9

1.6 Qu ầng sáng trong thiết bị lọc bụi tĩnh điện 10

1.7 S ự tích điện của các hạt bụi trong thiết bị lọc bụi điện 12

1.8 S ự chuyển động của các hạt bụi được tích điện trong điện trường 15

1.9 M ức độ thu bụi lý thuyết (hiệu suất thu bụi) 15

1.10 Các nhân t ố ảnh hưởng trong thiết bị lọc bụi tĩnh điện thực tế 18

1.10.1 Ảnh hưởng các tính chất của khí cần làm sạch 18

1.10.2 Ảnh hưởng các tính chất của bụi và lớp bụi trên điện cực lắng 19

1.10.3 Ảnh hưởng hàm lượng bụi ban đầu trong khí 21

1.10.4 Ảnh hưởng các tham số điện của thiết bị 23

1.10.5 Ảnh hưởng của tốc độ và sự phân bố trong thiết bị đến hiệu suất thu được 24

2 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN LOẠI THIẾT BỊ LỌC BỤI TĨNH ĐIỆN 24

3 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA THIẾT BỊ LỌC BỤI TĨNH ĐIỆN 25

3.1. Cấu tạo các đơn nguyên của thiết bị lọc bụi tĩnh điện 25

3.2. Nguyên lí làm việc của thiết bị lọc bụi tĩnh điện 28

4 PHÂN LOẠI CÁC THIẾT BỊ LỌC BỤI ĐIỆN 29

4.1. Thiết bị lọc bụi kiểu Y Г 29

4.2. Thiết bị lọc bụi điện ướt kiểu ống trụ một vùng 30

4.3. Thiết bị lọc bụi điện hai vùng 32

5 ỨNG DỤNG, ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM 33

5.1. Ứng dụng 33

5.2. Ưu điểm 33

5.3. Nhược điểm 33

LỜI MỞ ĐẦU

Khi tốc độ đô thị hóa ngày càng tăng, số lượng các khu công nghiệp, khu chế suấtcũng tăng theo, ngày càng nhiều bệnh tật ảnh hưởng đến sức khỏe con người liên quanđến vấn đề ô nhiễm không khí Các bệnh về da, mắt, đặc biệt là đường hô hấp Vì vậyviệc xử lý bụi và khí thải trong quá trình sản suất là điều tất yếu phải có trong các khucông nghiệp, nhà máy để bảo vệ môi trường không khí

Công nghiệp ngày càng phát triển đồng nghĩa với lượng bụi thải ra ngày càngnhiều Vấn đề bảo vệ môi trường sống hiện nay trở thành vấn đề cấp bách của xã hội.Lọc bụi trong công nghiệp là một trong các vấn đề kỹ thuật cần thiết và bắt buộc, nhằmbảo vệ môi trường, điều kiện làm việc cho người lao động và bảo vệ môi trường sốngnói chung

Hầu hết các lĩnh vực công nghiệp như xi măng, luyện kim, khai khoáng… đềuphải xử lý bụi trong quá trình sản xuất vì lượng bụi thải ra môi trường không khí là rấtlớn Với đặc thù sản xuất xi măng có nhiều khí bụi, ồn, chất thải phát sinh ở các côngđoạn: Lò nung, nghiền than, nghiền xi măng, đóng bao…làm ảnh hưởng trực tiếp đếnmôi trường mà trong đó bụi là vấn đề ảnh hưởng rất lớn đến môi trường

Các bước thiết kế và sử dụng hệ thống lọc bụi công nghiệp, cần phải tính đếnnhiều yếu tố khi lựa chọn thiết bị lọc bụi cho một đối tượng công nghiệp cụ thể nào đó.Khi lựa chọn các phương pháp và thiết bị để làm sạch khí, ngoài kích thước của bụiphụ thuộc vào điều kiện hình thành của nó, cần tính đến tính chất lý hóa của bụi

Lọc bụi tĩnh điện là thành phần không thể thiếu trong dây truyền sản xuất của cácnhà máy xi măng, luyện gan thép, chế biến khoáng sản, bông vải, công nghiệpgiấy…bởi hiệu suất thu bụi cao đến 99,9%, thu hồi được bụi có kích thước siêu nhỏđến 0,01 và không cần đến các thiết bị xử lí sơ bộ nào khác, thiết bị có khả năng tựđộng hóa và hoạt động độc lập hoàn toàn

THIẾT BỊ LỌC BỤI TĨNH ĐIỆN

1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1.1. Khái niệm chung

Trong thực tế tồn tại hai loại điện tích: dương và âm Các điện tích cùng dấu đẩynhau và khác dấu hút nhau Khi hai vật được điện hóa do ma sát thì cả hai vật đều tíchđiện, thêm vào đó nếu một vật tích điện dương thì vật kia tích điện âm Nếu trước khiđiện hóa cả hai vật không tích điện thì sau khi điện hóa số lượng điện tích dương củavật thứ nhất bằng số lượng điện tích âm của vật thứ hai Các diện tích không sinh racũng không mất đi, chúng có thể chuyển dịch từ vật này sang vật khác hoặc xáo trộnbên trong vật

Trong bất kì vật trung tính nào đều có các điện tích khác dấu nhau, về số lượngcủa chúng bằng nhau Khi hai vật được ma sát, một phần điện tích của vật này đượcchuyển sang vật kia, khi đó sự cân bằng điện tích âm và dương bị phá vỡ và chúng sẽtích điện khác nhau Khi vật được điện hóa, sự phân bố các điện tích sẽ bị phá vỡ và có

sự phân bố lại, trong đó có chỗ dư điện tích âm còn chỗ khác lại dư điện tích dương.Nếu tách hai vật đó ra riêng biệt, chúng trở thành các vật tích điện trái dấu

Thực nghiệm cho thấy, điện tích của bất kì vật nào gồm số lượng điện tíchnguyên tố bằng 1,6.10-9 Culông Phần tử nhỏ nhất của điện tích nguyên tố âm làelectron khối lượng của nó bằng 9,1.10-31kg

Phần tử bền vững nhỏ nhất của điện tích nguyên tố dương là prôtrôn có khốilượng bằng khối lượng nguyên tử H2 (1,67.10-27kg) Prôtrôn và electron có trong tất cảcác nguyên tử và phân tử

1.2. Định luật Culông

Là định luật cơ bản về sự tác dụng tương hỗ về các điện tích, có thể phát biểu:Lực tác dụng của hai điện tích điểm tỷ lệ thuận với tích số các giá trị của các diệntích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách Lực này hướng theo đoạn thẳng nốitrực tiếp giữa hai điện tích Định luật Culông có thể biểu thị bằng công thức:

F = k1 .

(1.1)Trong đó: q1– trị số hai điện tích điểm tác dụng tương hỗ

r – khoảng cách giữa chúng.

k1– hệ số tỉ lệ ( k1> 0 ).

Điện tích điểm các điện tích ở trong các vật bất kỳ, các kích thước của chúng nhỏ

so với khoảng cách tác dụng Culông đã nguyên cứu lực tác dụng tương hỗ giữa cácđiện tích có trong không khí Thực nghiệm cho biết k1– hệ số tỉ lệ công thức (1.1) phụthuộc vào tính chất môi trường Ngoài ra hệ số k1cũng đưa các số tỉ lệ trong công thứcbiểu tị định luật vật lý phụ thuộc vào đại lượng đo của các đại lượng đo có trong côngthức

Vì vậy để thuận tiện, hệ số k1 trong công thức (1.1) được biểu thị bằng tỷ số hai

hệ số:

k1 =Trong đó:

k – hệ số phụ thuộc vào lựa chọn hệ đơn vị đo

– đại lượng không thứ nguyên biểu thị đặc tính điện tích của môi trường gọi làthẩm điện môi tương đối của môi trường, giá trị của nó không phụ thuộc vào đơn

vị đo, trong môi trường chân không có giá trị bằng 1

Định luật Culông có thể biểu thị:

1.3. Điện trường và cường độ điện trường

Khoảng không chứa điện tích có các tính chất vật lý xác định, nếu có một điệntích khác được mang vào khoảng không đó nó sẽ chịu một lực tác dụng tĩnh điện theođinh luật Culông Trạng thái khoảng không quanh vật tích điện gọi là điện trường.Thực nghiệm cho biết lực tác dụng lên điện tích điểm q nằm trong điện trường, trongcác điều kiện khác như nhau thì tỉ lệ với đại lượng q Vì vậy lực này không đặc trưngcho bản thân điện trường Để đặc trưng cho điện trường đưa vào một đại lượng vật lýgọi là cường độ điện trường Lực trong điện trường tác dụng lên một dơn vị dương gọi

là cường độ điện trường

Điện tích đơn vị được đặt vào điện trường giả thuyết là điện tích điểm gọi là điệntích điểm thử Nếu điện trường tác dụng lên điện tích điểm thử q0 một lực F0 thì cường

độ điện trường E0 sẽ bằng:

Trong hệ đơn vị đo lường quốc tế, đơn vị cường độ điện trường là:

= . =

Giá trị cường độ điện trường là lực tác dụng lên điện tích đơn vị, nhưng lực tácdụng không chỉ được xác định bởi độ lớn mà còn chiều của lực Vì vậy cường độ điệntrường ở điểm nào đó được biểu thị bằng đồ thị vecto theo chiều tác dụng của lực xuấtphát từ điểm đó

Để tính cường độ điện trường của điện tích điểm q ở điểm bất kỳ của điện trường

A chứa điện tích đó, đặt một điện tích điểm thử q1 (tại điểm A) cách điện tích điểm qmột khoảng cách r1 thì lực tác dụng lên diện tích điểm đó là FA bằng (đối với chânkhông):

= .

Lấy giá trị lực FA chia cho điện tích điểm thử q1 có giá trị cường độ điện trườngtại điểm B:

= .

Cũng như vậy xác định cường độ điện trường ở điểm B:

= .

Do đó cường độ điện trường của điện tích điểm đã cho trong điện trường (chânkhông) thì tỷ lệ với trị số điện tích đó và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cáchgiữa điểm đó với điện tích

1.4. Thế điện trường và thế hiệu điện trường

Lực tác dụng lên bất kì điện tích có trong điện trường khi điện tích đó chuyểndịch từ điểm này sang điểm khác trong điện trường sẽ thực hiện một công xác định.Giá trị của công tỷ lệ với trị số điện tích chuyển dịch không phụ thuộc vào hình dạngđường chuyển dịch mà chỉ phụ thuộc vào khoảng cách giữa các điểm nằm trong điệntrường mà điện tích chuyển dịch

Tỷ số công A với trị số điện tích q1 nghĩa là chỉ phụ thuộc vào điểm đầu vàđiểm cuối của điện tích chuyển dịch, còn hình dạng và đường chuyển dịch của điệntích không có ý nghĩa

Thế điện trường ở một điểm đã cho là tỷ số giữa công tạo nên do điển tích đườngchuyển động từ vô tận đến điểm đã cho của điện trường với trị số điện tích chuyểndịch Về trị số, thế điện trường bằng công tiêu hao để chuyển một đơn vị điện tíchdương từ vô tận đến điểm đã cho Nếu kí hiệu thế điện trường là , có được:

=Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường gọi là thế hiệu điện trường giữanhững điểm đó Nếu thế điện trường của hai điểm C va D trong điện trường biểu thị là

và thì hiệu điện thế giữa những điểm đó kí hiệu là U và bằng:

U = −Hiệu điện thế giữa hai điểm của điện trường bằng 1 Vôn khi sự chuyển dịch giữachúng bằng 1 Culong (điện) và hoàn thành công bằng 1 Jun và Vôn = Vì vậy cóthể biểu thị Jun qua còn Culong qua a.s

1.5. Dòng điện trong chất khí – Sự ion hóa khí.

Sự chuyển dịch của các điện tích có hướng gọi là dòng điện Các vật chất đượcchia ra: vật dẫn điện và vật không dẫn điện Ở vật dẫn điện có các điện tích chuyểnđộng tự do, còn ở vật không dẫn điện, không có tính chất trên

Các khí ở điều kiện trung hòa, nghĩa là ở điều kiện bình thường chúng gồm cácnguyên tử và phân tử trung hòa, chúng là nguồn ion hóa và trở nên dẫn điện Nếu khíđược ion hóa sẽ tạo thành các ion và âm (electron) Trong khí có thể tạo thành các ion

âm vì một số phần tử khí trung hòa kết hợp với các điện tử tự do

Khí được ion hóa dưới ảnh hưởng các tác động bên ngoài khác nhau: nung nóngrất mạnh, tác dụng của tia Renghen, tia bức xạ, tia vũ trụ, do va đập phân tử khí với tốc

độ nhanh của electron và ion

Ngay ở điều kiện bình thường, khí chịu tác dụng của tia vũ trụ, tia bức xạ, nêntrong khí bao giờ cũng tồn tại một số lượng ion và điện tử tự do Quá trình ion hóadưới tác dụng của các electron và ion chuyển động gọi là sự ion hóa va đập

Nếu trong khí chứa các điện tích tự do (các electron và ion) được đặt giữa hai cực(một mặt là bề mặt vật trụ còn vật kia là dây dẫn đặt giữa) được nối với nguồn điện cóhiệu điện thế nhất định và tạo nên một điện trường không đều thì dưới tác dụng củađiện trường các điện tích tự do trong khí bắt đầu chuyển dịch theo hướng đường sứccủa điện trường Chiều chuyển dịch của mỗi điện tích được xác định bởi dấu củachúng Các ion và electron chuyển động trong khí tao nên dòng điện

Khi tăng thế hiệu giữa các điện cực ( tăng cường độ điện trường), cường độ điệntrường tăng hầu như tỉ lệ với thế hiệu Tiếp tục tăng thế hiệu, sự tăng cường độ dòngđiện chậm lại Nếu tăng thế hiệu hơn nữa, cường độ dòng điện không tăng là do khôngthay đổi cường độ ion hóa khí, do vậy số lượng tự do trong khí không đổi Dòng điệncực đại ứng với cường độ ion hóa đã cho gọi là dòng điện bão hòa.

Khi thế hiệu đủ lớn, các điện tích (electron và ion) có trong khí quyển động đượctăng tốc mạnh đã gây nên sự va đập các phân tử khí và tiếp tục ion hóa chúng, nghĩa làphá vỡ phần của các electron ngoài biến các phân tử trung hòa thành ion dương, điện tử

tự do và trong khí tạo ra quá trình va đập ion Các ion và electron mới tạo thành sẽchuyển động và được tăng tốc bởi điện trường đồng thời tiếp tục ion hóa các phân tửkhí mới Số lượng lớn ion và electron tạo thành trong khí dẫn đến làm dòng điện tăngđột biến

Khi điện trường không đều, cường độ điện trường ở trục lớn hơn ngoài biên Vìcạnh dây dẫn trung tâm có mật độ đường sức dày đặc hơn, nên khi tăng thế hiệu, sự vađập ion xảy ra gần dây dẫn trung tâm là mãnh liệt nhất Ở vị trí càng xa dây dẫn trungtâm, cường độ điện trường và tốc độ chuyển động của các điện tích không đủ duy trìcho quá trình tạo thành ion mới Hiện tượng va đập ion cạnh dây dẫn trung tâm gọi làhiện tượng quầng sáng

Khi tăng thế hiệu hơn nữa, số lượng ion giữa các điện cực tăng lên và quầng sángtrở nên xuyên thủng khoảng không chứa electron và dòng điện tiếp tục tăng Điện tíchquầng sáng chỉ phát sinh trong điện trường không đều với điều kiện là hình dạng ởkhoảng cách điện cực xác định

Khi điện cực ngoài là một khối trụ rỗng hoặc phiến còn điện cực trung tâm là dâydẫn sẽ tạo nên điện trường giữa hai cực không đều Gần dây dẫn trung tâm có cường độđiện trường rất lớn nên xảy ra va đập ion Màu xanh da trời là đặc điểm màu sắc củađiện cực quầng sáng cạnh dây dẫn Ở bề mặt phiến hoặc bề mặt khối trụ rỗng không có

sự ion hóa

Điện tích quầng sáng phụ thuộc vào dấu hiệu điện tích trên dây dẫn, có thể cóđiện tích quầng sáng dương hoặc âm

1.6. Quầng sáng trong thiết bị lọc bụi tĩnh điện

Thực chất của quá trình lọc bụi điện là sự nạp điện ( tích điện) cho các hạt bụichứa trong khí Các hạt này sẽ được tách ra khỏi khí dưới tác dụng của điện trường

Quá trình này có thể xảy ra trong các thiết bị điện lọc bụi điện một vùng hoặc haivùng, trong đó một vùng để tích điện cho hạt bụi – vùng ion hóa khí và vùng lắng bụi.Trong luyện kim chỉ dùng thiết bị lọc bụi điện một vùng.

Để tích điện cho các hạt bụi này thì dòng ion được tạo nên bởi quầng sáng trongđiện trường không đều gồm hai hệ thống điện cực: dây dẫn ở trung tâm ống trụ rỗnghoặc nhiều dây dẫn đặt giữa hai phiến lọc bụi có quầng sáng bao quanh gọi là điện cựcquầng sáng, còn điện cực thứ hai để lắng bụi dưới tác dụng của điện trường gọi là điệncực lắng ( bề mặt trụ hoặc phiến) Điện tích quần sáng chỉ phát sinh ở cường độ điệntrường xác định Điều kiện đó phụ thuộc vào hình dạng, vị trí điện cực, thành phần, ápsuất, nhiệt độ khí

Tăng áp suất trong thiết bị lọc có thể cho phép thiết bị lọc làm việc với cường độđiện trường cao Tăng nhiệt độ khí cho kết quả ngược lại

Cường độ điện trường tối ưu (giá trị cường độ điện trường phát sinh trong nguồnsáng) đôi khi được gọi là cường độ cháy quầng sáng và tính theo công thức Pich:

Tỷ số đường kính điện cực quầng sáng và điện cực lắng ảnh hưởng rỏ rệt đến trị

số cường độ cháy quần sáng Để đảm bảo có quầng sáng thì tỷ số đó phải > 10 Khi tỷ

số đó có giá trị nhỏ hơn xảy ra tia lửa thường xuyên thủng không có giai đoạn tạo điệntích quầng sáng.

1.7. Sự tích điện của các hạt bụi trong thiết bị lọc bụi điện

Vùng cạnh điện cực quầng sáng xảy ra sự va đập ion gọi là quầng sáng Vùngnằm giữa quầng sáng và điện cực lắng gọi là vùng ngoài chiếm phần chủ yếu khônggian chứa các điện cực Khi điện tích quầng sáng âm ( thường sử dụng trong thiết bịlọc bụi tĩnh điện) các ion dương tạo thành sẽ trung hòa điện ở điện cực quầng sáng.Dưới tác dụng của điện trường các ion tích điện âm và điện tử tự do (electron) sẽchuyển dịch ra vùng ngoài và chuyển động đến điện cực lắng Các ion điện tích âmtrao điện tích sẵn có cho các điện cực đó và các hạt bụi bám dính trên điện cực lắng(dấu của điện tích trên hạt bụi cũng là dấu ion được trao, nghĩa là dấu âm)

Tuy nhiên một số không lớn các hạt bụi trong quầng sáng tích điện dương ( trướckhi vào thiết bị lọc bụi điện) thì chúng được hút vào điện cực quầng sáng ( điện cựcâm) và lắng trên đó

Sự tích điện cho các hạt bụi trong thiết bị lọc là do có phần sự bắn phá ion dướitác dụng của điện trường Ngoài ra các ion tiếp xúc được với các hạt bụi còn do sựchuyển động nhiệt các phân tử

Hình 1 Sơ đồ tích điện cho các hạt bụi trong thiết bị lọc bụi tĩnh điện

Mặc dầu cả hai cơ chế tích điện có tác dụng đồng thời nhưng tích điện do bắn pháion là chủ yếu đối với các hạt bụi có kích thước > 1µm còn chuyển động nhiệt làm chocác ion tiếp xúc với các hạt bụi và xảy ra quá trình với hạt bụi có kích thước < 1µm.Theo mức tăng điện tích của các hạt bụi đối với ion tích điện cùng dấu, khi ởcùng nhau, lực đẩy tăng lên, nếu các hạt chứa bụi đạt trị số điện tích tới hạn, quá trìnhtích điện của hạt ngừng lại.

Với hạt bụi kích thước lớn hơn 1µm, điện tích tới hạn của chúng tỷ lệ với cường

độ điện trường và bình phương bán kính của hạt bụi

Trị số điện tích tới hạn được tính theo công thức:

Trong đó: n – số điện tích nguyên tố

e – trị số điện tích nguyên tố (1,6.10 )

r – bán kính của hạt bụi, m

E – cường độ điện trường, V/m

Công thức (1.6) đúng với thẩm điện môi của hạt bụi = 2,5 ( thẩm điện môi củamột số chất với khí có = 1, thạch anh và lưu huỳnh = 4, oxit kim loại = 12÷ 18;kim loại =∞)

Khi trị số ≠ 2,5, thí dụ: = m thì thừa nhận trị số . tỷ lệ thuận với tỷ số:/ ,

Từ công thức (1.7) cho thấy, điện tích tới hạn của hạt bụi nhận được do chuyểnđộng nhiệt của các ion tỷ lệ với bán kính hạt bụi mà không phụ thuộc vào cường độđiện trường.

Qua bảng 1 cho thấy, các hạt bụi có kích thước < 0,5µm sự tích điện dưới tácdụng của khuếch tán nhiệt có ưu thế hơn dưới tác dụng của bắn phá ion

B ảng 1 Trị số tới hạn các điện tích nguyên tố của các hạt bụi trong điện trường

ch ứa ion cùng dấu

Đường kính hạt

bụi

Hằng số thẩmđiện môi

Số lượng điện tích hạt bụi nhận đượcDưới tác dụng của bắn phá ion Dưới

tácdụngkhuếchtánnhiệt

0,2

14

∞

123

4813

81626

38

1,0

14

∞

123

105210314

210420628

207

10,0

14

∞

123

105002100031400

210004200063000

1.8. Sự chuyển động của các hạt bụi được tích điện trong điện trường

Dấu điện tích trên các hạt cũng chính là dấu điện tích của các ion trao cho nó Vìvậy khi các hạt bụi chứa điện tích ở giữa khoảng không của hai điện cực, dưới tác dụng

củ điện trường, chúng sẽ chuyển động theo chiều như chiều chuyển động của các ion,nghĩa là từ điện cực quầng sáng đến điện cực lắng

1.9. Mức độ thu bụi lý thuyết (hiệu suất thu bụi)

Mức độ thu bụi trong thiết bị lọc bụi tĩnh điện tính theo công thức:

= − Hoặc khi cân bằng: V1= V2

 Các hạt bụi được phân bố đều theo tiết diện ngang thiết bị

 Các hạt bụi lắng trên điện cực lắng không bị tách ra và không bị dòng khícuốn theo

 Không tính đến ảnh hưởng của gió điện

 Các hạt bụi chuyển động về điện cực lắng với tốc độ = và tốc

độ khí = Với thiết bị thu bụi kiểu phiến thì xác định công thức tính mức độ thu bụi gồmcác bước sau:

Gọi g là khối lượng bụi chứa trong khoảng không giữa các điện cực với chiều dài

dx và ở vị trí cách xa chỗ khí vào thiết bị một khoảng cách x Vậy:

Trong đó :

zx - hàm lượng bụi (g/m3) theo tiết diện thiết bị với diện tích: b.2d ở cáchchỗ khí vào một khoảng x

b - chiều cao điện cực lắng

d – khoảng cách giữa điện cực lắng và điện cực quầng sáng

Lượng bụi dg được lắng từ thể tích đã cho trên bề mặt điện cực lắng ( df=2b.dx)trong thời gian d bằng:

Dấu (-) cho biết hàm lượng bụi trong khí có trong điện trường bị giảm

Lấy công thức (1.9) chia cho công thức (1.8) và rút gọn, ta được:

=

Vì khí chuyển động qua điện trường có chiều dài L trong thời gian , ( = )

do vậy hàm lượng bụi có trong khí ra khỏi thiết bị z2theo công thức bằng:

Áp dụng công thức (1.8) và (1.13) ta có:

= 1 − = 1 − . = 1 − (1.14)Trong đó :

- tốc độ chuyển động của hạt bụi chứa điện tích về phía điện cực lắng, m/s

L - chiều dài hữu ích ( của điện trường) trong thiết bị lọc điện, m

k – tốc độ dòng khí qua thiết bị lọc, m/s.

d - khoảng cách giữa điện cực lắng và điện cực quầng sáng, m

Với thiết bị lọc bụi tĩnh điện dạng ống trụ, công thức (1.14) có dạng:

Trong đó : R - bán kính ống lắng

Nếu biểu thị a, b là kích thước tiết diện ngang thu bụi kiểu phiến có chiều dàithẳng góc với dòng khí vào thiết bị và V- thể tích khí cần làm sạch trong thiết bị (m3/s)thì :

= = 2Trong đó : n - số kênh tiết diện hữu ích thiết bị tạo nên bởi các điện cực lắng.Thay giá trị vào số mũ của công thức (1.14), ta xác định được: