一种新颖的高温高压静电除尘技术详解.pptx

3=CandaraU南京师范大学动力工程学院，江苏南京210092；2东南大学热能工程研究所，江苏南京210096摘电子发式两喊压静电除尘技木是，斤颖的烟2万1.通过 动态试验，对各种条件下阴极的热电子发，其中弈性进行了献分析讨论了电子，射式高化，压料除尘器尘性能及其价值。此外，还对该叹技术在各种领域的应用前景进，了讨论1引言高温高 压烟气除尘是煤的洁净利用和发电技术领域国际难它关系到朽议和反辽能否丈现工业应用。因而是近几十年来能源工程界倍受报道很多，诸如静电2余尘，陶瓷过滤器和颗粒层过滤器等。由 于在高温高压环境下，有许多技术问没有根本解决，例如普通电晕式静电除尘器的电绝缘操作稳定性运行费用等问陶瓷过滤器的材料很脆易碎，安装和维护要求高。易受污染。清灰闲难等。 这些都严重制约了它们在高温高压条件下的实际运用。电子发射式高温高压静电除尘技术是种新颖尘技术不同。它是以某种特殊复合材料制成的阴极在高温下发射电子的方法，使烟气中的粉 尘荷电，然后依靠电场力的作用将其捕集并除去。研宄结果明。该项技术特别适用于高温烟气的除尘。竹广泛的应用前足。2荷电特性在高温高压烟气环境中。所汗发的复介阴极材料能否长 期稳定地发射出足够的电子，是该技术能否实际运用的关键。为此，在座自行设计制造的动态试验台上进行了阴级热电子发射特性研宄。结果明，即使在较高的压力0.6肘下，温度为70 0 1时，只需在荷电区施加2 500电压，设备运行初期，荷电区的电流密度仍可高达14以12，比传统的屯晕式静电除尘器高两个数啁级以上。这在记程度上说明，电子发射式静电 除尘器比电晕式静电除尘器更适用于高温高压烟气的除尘。具体来讲，在个1减少除尘效率的条件下。与3者相比。前者荷屯区的长度可大大减少，因而缩小了设备的体积，减少了成本。换 句话说，若设备的体积不变，前者对尘粒尤其是微细尘粒的捕集效率可大大提高。对于电晕式静电除个器1前所有的商用静电除尘器均属此类，当所处理的气流含尘浓度大到定数值时般为5 0咖3以上，电晕现象消失，尘粒在电场中根本得不到电荷，电晕电流减少到零，失去除尘作用，这种现象我们称之为电晕闭塞。由电性能有定的影响，但荷电区的电流密度仍然保持在较的 水平比较稳定。没打出现突然减少或急剧±1人等异常怙况，说明没有发生类似于电晕闭塞的发射屏蔽现象以及电流短路现象，这两收稿日期200202旧基金项目国家自然科学基金资助 项目5677609热能动力工，累计工作时间h电区电流密度的衰减曲线3除屯性能压分别为2500和6 000.流速和入口个浓度分别是2，和8；时，除尘效率随温度的变化规律 。由此可以发现除尘效率随温度的升高而增加，这是由于阴极热电子发射密度随温度的升高而增大，而对于所选用的粉尘试样南京下关电厂飞灰，在试验温度范围内，烟气粘度和尘粒比电阻 的变化对除尘效率的影响+是很显著。参数值同3时，在不同的压力工况下用下关电厂飞灰进行试验时除尘效率随收尘电压的变化规律。由此可，电子发射式静电除尘器的除尘效率随收尘电 压的增加而提高，这与电晕式静电除尘器者均会导致除尘器不能正常工作。在高温平均温度750左右烟气环境下，荷电区电流密度随时间的衰减情况2.由此可，高温烟气对阴极有定的毒 化作用。这是因为烟气中含有定数量2和压气等气体杂质，在高温条件下，它们对阴极材料具打不同程度的腐蚀作用。造成叨极热电子发时能力的下降。有关阴极的中 毒机现有恃进步的理论与实验研究。尽管如此，在高温烟气环境下累计运行2000以后，荷屯区的屯流密度仍高达12心1远远高于电晕式静电除尘器。且趋于稳定。说明电子发射式静电 除尘器可在温烟气环境下。艮期竹效地工作。驱进速度会相应增大。另外从3和4还可以发现，与常压工况相比，尽管高压时除尘效率有所下降，但只要收尘电压达到6000荷电电压达到 2500义在温度720压力0.6，的烟气环境下工作时，电子发射式静电除尘器的除尘效率仍可高达92以上，这进步说明该除尘方式适用于高温高压烟气的除尘。温度丈4推广应用前 景展望如前所述。电子发射式静屯除尘器1在高温高压环境下具有良好的除尘性能。基于其基本原理，这新颖的技术能够推广应用到许多领域。如果对荷电区作适当的改进，比如采用自加热 式阴极板，即可应用于常温或较低温度环境下的除尘。对于高温高压烟气的除尘，美国曾经使用陶瓷过滤器进行过成功的试验，但由于诸多原因其我们在陶瓷过滤器之前，加设。类似于01 现荷电1的仰屯段，形成个电子发肘式过滤器，这样，荷电尘粒在流经陶瓷过滤器时，由于静电力的作用，也许更容易被捕捉，尤其是对于那些细小的尘粒，效果可望更佳。在汽车工业，柴 油车排气中含有大量的粒子状物质，为了减少对环境的污染，有人曾采用旋风器与普通的旋风式除尘器结合起来，将阴极制成某种形状比如圆柱形，以高温