静电除尘器的工作原理是利用高压电场使烟气发生电离，气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离。负极由不同断面形状的金属导线制成，叫放电电极。正极由不同几何形状的金属板制成，叫集尘电极。静电除尘器的性能受粉尘性质、设备构造和烟气流速等三个因素的影响。粉尘的比电阻是评价导电性的指标，它对除尘效率有直接的影响。比电阻过低，尘粒难以保持在集尘电极上，致使其重返气流。比电阻过高，到达集尘电极的尘粒电荷不易放出，在尘层之间形成电压梯度会产生局部击穿和放电现象。这些情况都会造成除尘效率下降。
静电除尘器生活垃圾燃烧。基本工作原理示意。除尘过程发生在电场里，电场由阳极（又叫集尘极）和阴极（又叫放电极）组成。通常阳极为板状，并且接地，阴极为线状，有的其上有等距离分布的顶端放电点。高压供电为电场提供高压直流电源，加 在正、负电极之间。含尘气体在垂直于图的方向进入电场。通常情况下，气体中含有极其微量的自由电子和离子，因此可视为绝缘体。
根据电荷“异性相吸，同性相斥”原理，在气体电离后，大量的自由电子和正负离子会向异极运动。在运动过程中，它们与烟气气流中的尘粒相碰撞而吸附其上，使得尘粒带电，这就是尘粒荷电。根据库仑定律，电荷在电场中受到力的大小与电荷的电量成正比，因此，粒子的荷电量越大，受到的电场力越大，也就越容易被捕集。粒子荷电有两种不同的机制，一种是气体离子在电场力作用下作定向加速运动过程中与粉尘粒子碰撞，使其荷电，这中荷电称为电场荷电；另一种是气体离子作不规则热运动时与粉尘粒子碰撞，使其荷电，这种荷电称为扩散荷电。粉尘粒径大于1.0μm的粒子以电场荷电为主。粉尘粒径小于0.2μm的粒子以扩散荷电为主；粒径在0.2~1.0μm的粒子，则两种荷电方式都不能忽略。电场荷电存在饱和荷电量，而扩散荷电不存在理论上的饱和荷电量。
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