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无电晕式高温高压电除尘器阴极电发射特性试验研究

分类号：TU834.6＋32 文献标识码：A

文章编号：1001－2060（2000）02－Experimental Study of the Cathode Electron-emission Characteristics of an Electron-emission Type High-temperature and High-pressure Electrical PrecipitatorGu Zhongzhu Wei Qidong Yang Yaping, et al

（Southeastern University）Abstract：An experimental study was conducted under the condition of different temperatures, pressures and voltages with respect to a cathode material already developed. The results of study show that the temperature, pressure and voltage can exercise an influence on emission current to various degrees5、电子拉力实验机行程保护：机械、电脑双保护. Under a high temperature greater than 800 ℃ the current density resulting from the thermal emission of the cathode material is at least one or靠垫der of magnitude higher than that obtained through a corona mode. The emission electrode features a fairly good stability and is fit超细干粉 for long-term use under a high temperature and pre再与拉力实验机度盘上与标准拉力试样相同的力值点进行对照ssure. The corona-absence type of electrical precipitator boasts a high dust-removal effectiveness under a high-temperature and high-pressure environment.

Key words：corona, high temperature and high pressure, cathode, electrical precipitator, emission current▲1 引言

随着工业技术水平的不断提高，尤其是煤气化、高炉煤气净化、增压流化床联合循环发电等技术的发展，高温高压除尘技术的应用愈来愈广泛。国内高温除尘主要采用旋风式除尘器，受材料限制，其运行温度小于900℃，且对于细灰(＜10μm)的捕集能力较弱。东南大学热能所曾经进行过高温电除尘技术的研究。电晕式静电除尘器的主要缺点在于它只有产生电晕才能使粉尘荷电，而产生电晕需要足够的电场强度，而且电场强度是非常不均匀的，这就带来了电晕线断线和电击穿等一系列问题，这在高温下尤其严重。同时用电晕所获得的电流密度较小，相应地除尘器的体积较大，其成本也就随之提高。与电晕式静电除尘不同，无电晕式电除尘采用阴极材料的热发射电流使粉尘荷电，后者比前者电流密度高得多，因而体积大大缩小了，同时其高温电绝缘问题也经过显示屏可以获知实验机的形态及各项实验参数易于解决。本文在不同的温度、压力、电压条件下，对所开发出来的阴极材料的电发射特性进行了较为详细的实验研究。同时，为了探讨无电晕式静电除尘器的实际效果，还进行了除尘实验。2毛刺 工作原理与试样制备

无电晕式高温高压静电降尘原测振仪理是利用逸出功较低的材料，在高温条件下稳定地发射电子，使粉尘荷电，然后使其在强电场下被捕集。根据分子热物理理论，任何物质在高温条件下都具有一定程度的热电离，但只有当温度达到临界发射温度时，才能大量地发射电子。不同的物质具有不同的临界发射温度，可用作发射极的材料，除了电离电位要低外，还必须具有高温热性能好和价格低等优点。试样的制备过程如下：

(1)将耐高温基体金属板清洗、烘干并烧至800℃左右。

(2)将发射材料磨细，然后加入适量的高温粘合剂，再加入有关溶剂并混合均匀。

(3)将以上混合物均匀地喷涂在基体金属板上，然后烧结。3 阴极电发射特性试验结果与分析

在高温高压烟气环境下，阴极板如何稳定地发射出电子是本除尘系统的关键技术之一。为此，我们在一系列不同的温度、压力和电压条件下，对所研制出来的阴极材料进行了大量的电发射性能试验研究，试验电极的直径为11.1mm，阳极板尺寸为25mm×25mm，极间距为19mm。实验是在一台自行设计的静态试验台上进行的，该试验台加热功率为4kW，设计耐压为0.6MPa，内通道尺寸为Φ60mm，外加电压最高可达3000V。试验结果见图1～4。(a)P=0.1MPa(b)P=0.6MPa图1 不同条件下的阴极伏安特性曲线

(a)V=3000V(b)V=200v图2 发射电流密度随温度的变化规律小孩感冒发烧吃什么药
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