稀土鎢熱電子發(fā)射式高溫靜電除塵器陰極損耗機理的研究.pdf

1、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方法,與傳統(tǒng)的電暈式靜電除塵技術不同,它是以稀土添加鎢為基底的高電流密度電子發(fā)射體制成的陰極在高溫下發(fā)射電子的方法使煙氣中的粉塵荷電,然后依靠電場力的作用將其捕集去除的一種新技術。其工作原理獨特,在高溫除塵領域有著良好的發(fā)展前途和廣泛的應用前景。熱電子發(fā)射式高溫靜電除塵技術的關鍵在于其陰極能否在高溫煙氣環(huán)境下有著持久、高密度的發(fā)射及其使用壽命。因而,熱電子發(fā)射式高溫靜電除塵其陰極的損耗

2、機理的研究就顯得尤為重要,這對于進一步開發(fā)和研究無電暈式高溫靜電除塵技術有著重要的意義和作用。
　　 本文首先在自行設計、制造的實驗臺上對陰極進行了疲勞試驗,對發(fā)射特性實驗中使用過的陰極連續(xù)工作100h后發(fā)現(xiàn),其發(fā)射電流密度依然穩(wěn)定,這對于陰極在高溫高壓條件下穩(wěn)定有效地工作來說是很有利的。在工作前后,對陰極進行了微觀結構分析,發(fā)現(xiàn)陰極的損耗主要是發(fā)射陰極內(nèi)鎢的氧化,工作前后材料的內(nèi)部組織結構基本沒有明顯變化,但材料表面的物相和顯

3、微組織都發(fā)生了很大的變化。
　　 為了進一步研究陰極的損耗機理,在靜態(tài)試驗爐內(nèi)進行了無電壓空氣氣氛下的等溫氧化實驗,通過測定陰極質(zhì)量的變化,確定了其氧化動力學曲線并計算出各溫度下的氧化速率常數(shù)。
　　 在實驗的基礎上,建立了熱電子發(fā)射陰極損耗理論模型,并對其中的參數(shù)值進行了計算,為進一步的動態(tài)仿真奠定了基礎。
　　 根據(jù)建立的熱電子發(fā)射陰極損耗的數(shù)學模型,在SIMULINK環(huán)境下建立了相應的動態(tài)仿真系統(tǒng),并對無電