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(guó)發(fā)電以燃煤發(fā)電技術(shù)為主,粉塵已成為我國(guó)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(shù)是一種新穎的高溫?zé)煔鈨艋姆椒?與傳統(tǒng)的電暈式靜電除塵技術(shù)不同,它是以稀土鎢復(fù)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(chǎng)力的作用將粉塵捕集,從而達(dá)到除塵效果的新型電除塵技術(shù)。熱電子發(fā)射式高溫靜電除塵技術(shù)的關(guān)鍵是在高溫?zé)煔猸h(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(duì)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(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,發(fā)射電流密度隨外加電壓的增大而增大,當(dāng)電壓達(dá)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(duì)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(dāng)溫度升高到約1000℃以上時(shí),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(shí)驗(yàn)結(jié)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(chǎng)荷電與擴(kuò)散荷電同時(shí)作用的情況；②電場(chǎng)分布模型,模型考慮了空間電荷對(duì)除塵器內(nèi)電場(chǎng)分布情況的影響；③速度場(chǎng)分布模型,該模型分為軸向流速計(jì)算模型和驅(qū)進(jìn)速度計(jì)算模型兩部分,且計(jì)算驅(qū)進(jìn)速度時(shí)考慮了二次揚(yáng)塵的影響；④粉塵粒子的輸運(yùn)模型,考慮了在電風(fēng)作用下粉塵粒子的輸運(yùn)。論文采用二階有限差分的數(shù)值計(jì)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