稀土鎢熱電子發(fā)射式高溫靜電除塵器粉塵荷電特性的研究.pdf

1、我國發(fā)電以燃煤發(fā)電技術為主,粉塵已成為我國大氣的首要污染物之一。本文所討論的稀土鎢熱電子發(fā)射式高溫靜電除塵技術是一種新穎的高溫煙氣凈化的方法,與傳統(tǒng)的電暈式靜電除塵技術不同,它是以稀土鎢復合材料制成的陰極在高溫下發(fā)射電子的方式使煙氣中的粉塵荷電,然后依靠電場力的作用將粉塵捕集,從而達到除塵效果的新型電除塵技術。熱電子發(fā)射式高溫靜電除塵技術的關鍵是在高溫煙氣環(huán)境下熱電子的高密度、穩(wěn)定發(fā)射,煙氣中的粉塵捕集熱電子荷電的特性直接影響靜電除塵器

2、的除塵效率,因而對粉塵荷電特性的研究就顯得尤其重要。
　　 前期,就稀土鎢發(fā)射陰極在不同溫度及電壓下的發(fā)射特性進行了實驗。實驗結果表明,發(fā)射電流密度隨外加電壓的增大而增大,當電壓達到1000V左右之后,發(fā)射電流密度隨電壓增大而明顯地增大；溫度對發(fā)射電流密度也有顯著的影響,發(fā)射電流密度隨著溫度的升高而增加,當溫度升高到約1000℃以上時,發(fā)射電流密度隨溫度的升高而增加的速率變快。
　　 基于前期的實驗結果,本文建立了熱電子

3、發(fā)射式高溫靜電除塵器的數(shù)理模型,其中包括:①粉塵荷電模型,該模型綜合考慮了電場荷電與擴散荷電同時作用的情況；②電場分布模型,模型考慮了空間電荷對除塵器內(nèi)電場分布情況的影響；③速度場分布模型,該模型分為軸向流速計算模型和驅(qū)進速度計算模型兩部分,且計算驅(qū)進速度時考慮了二次揚塵的影響；④粉塵粒子的輸運模型,考慮了在電風作用下粉塵粒子的輸運。論文采用二階有限差分的數(shù)值計算方法,利用MATLAB軟件將上述四塊模型相互耦合,模擬了在不同工況下稀土鎢