稀土鎢熱電子發(fā)射式高溫靜電除塵器陰極損耗機(jī)理的研究.pdf

1、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椒?與傳統(tǒng)的電暈式靜電除塵技術(shù)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(chǎng)力的作用將其捕集去除的一種新技術(shù)。其工作原理獨(dú)特,在高溫除塵領(lǐng)域有著良好的發(fā)展前途和廣泛的應(yīng)用前景。熱電子發(fā)射式高溫靜電除塵技術(shù)的關(guān)鍵在于其陰極能否在高溫?zé)煔猸h(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(jī)理的研究就顯得尤為重要,這對(duì)于進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和研究無(wú)電暈式高溫靜電除塵技術(shù)有著重要的意義和作用。
　　 本文首先在自行設(shè)計(jì)、制造的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上對(duì)陰極進(jìn)行了疲勞試驗(yàn),對(duì)發(fā)射特性實(shí)驗(yàn)中使用過(guò)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(duì)于陰極在高溫高壓條件下穩(wěn)定有效地工作來(lái)說(shuō)是很有利的。在工作前后,對(duì)陰極進(jìn)行了微觀結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)基本沒(méi)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(jìn)一步研究陰極的損耗機(jī)理,在靜態(tài)試驗(yàn)爐內(nèi)進(jìn)行了無(wú)電壓空氣氣氛下的等溫氧化實(shí)驗(yàn),通過(guò)測(cè)定陰極質(zhì)量的變化,確定了其氧化動(dòng)力學(xué)曲線并計(jì)算出各溫度下的氧化速率常數(shù)。
　　 在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,建立了熱電子發(fā)射陰極損耗理論模型,并對(duì)其中的參數(shù)值進(jìn)行了計(jì)算,為進(jìn)一步的動(dòng)態(tài)仿真奠定了基礎(chǔ)。
　　 根據(jù)建立的熱電子發(fā)射陰極損耗的數(shù)學(xué)模型,在SIMULINK環(huán)境下建立了相應(yīng)的動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng),并對(duì)無(wú)電