脉冲放电粒子荷电机理的研究

脉冲电晕放电在脉冲期间产生大量的高能电子,形成粒子在电场中的电子荷电。依据粒子附近的电子密度Ｂｏｌｔｚｍａｎ分布和电子在粒子表面传输的速率方程,在电子的动能大于或等于粒子表面势垒能的边界条件基础上得到粒子在脉冲电晕场中粒子荷电的速率方程,并利用龙格库塔法求解荷电速率方程得到粒子在脉冲放电条件下的荷电量。计算结果表明脉冲放电下的粒子荷电量平均是直流电晕放电的离子荷电量的２０倍,最大荷电量是０５～１５μｍ范围内的粒子,荷电量是直流电晕的２６倍。这一结果不仅与Ｄａｖｉｄ的粒子自由电子荷电理论结果相似,而且与微细粒子电子荷电量测试结果基本一致。     

磁增强电晕放电及其对颗粒荷电的研究

介绍磁增强电晕放电的特性及其对颗粒荷电的性能.在负电晕放电中,磁场可提高极间自由电子的能量,增加带电粒子的浓度,增大放电电流.在放电极雾化负电晕放电中,磁场可显著提高微小颗粒的凝并效能.采用永久磁铁形成放电极附近较强的非均匀磁场,比均匀磁场对负电晕放电有更好的增强效果.     

静电除尘极配方式对烧结机头微细粉尘收集效率的影响分析

为了寻找烧结机头烟气中微细颗粒物超低排放的方法,实验采用圆线、芒刺电晕线和传统、开孔型收尘极板进行组合,构成多种极配结构.通过分析不同极配结构下的收集效率及粉尘粒径分布,研究了影响烧结烟气中微细颗粒物捕集效果的因素.结果表明:粉尘粒径分布、流场结构是影响除尘效果的重要因素;开孔型收尘极板改变了放电空间的气流分布,实现了...     

不同电场中细颗粒物的荷电特性研究

为了研究细颗粒物在直流电晕放电和脉冲电晕放电条件下的不同荷电特性,采用静电低压撞击器分别测试直流电场和脉冲电场中不同电压条件下的单个颗粒平均荷电量,并与理论计算结果进行对比,结果表明:在直流电晕放电中细颗粒物直径小于0.2μm时主要以扩散荷电为主,大于0.2μm时主要以场致荷电为主;在脉冲电晕放电中细颗粒物主要通过自由电子和离子的迁移扩散进行荷电,最终小粒径段颗粒物荷正电且荷电量非常少,大粒径段颗粒物荷负电;在相同的线板式反应器中,脉冲电场可以比直流电场施加更高的峰值电压,加剧带电粒子与颗粒物之间的碰撞荷电,最终提高颗粒物的荷电量。     

电除尘内阴极线负电晕放电特性

为研究电除尘工作时阴极线负电晕放电特性,构建了基于系数型偏微分方程的电晕放电模型,描述了电晕放电时电子、正离子和负离子的产生、迁移、吸附和中和过程,同时考虑了带电离子和电子在运动过程中对电场的影响,并讨论了其分布情况。结果表明:阴极线施加-70 kV电压时发生负电晕放电,第10 ns时阴极线尖端处电场强度到达最大值,放电过程中阴极线附近正离子低浓度区域呈椭圆分布,而电子和负离子是以平行带状形式向阳极板迁移。研究带电离子和电子在电晕放电过程中的行为特性对于解释电晕放电的机理过程具有较大的参考价值。     

高压静电除尘器容易被误诊断的常见故障类型

高压静电除尘器一般是利用直流负高压使含尘气体电离,电晕放电使粉尘荷电,并在高压强电场的作用下使荷电粉尘受力获得加速度,从而实现尘气分离。由于高压静电除尘器除尘效率较高(99%),故在发电厂等工业企业中得到愈来愈广泛的应用。自2000年皓龙公司先后在1,3号炉安装了BE型高压静电除尘器以来,该设备就一直成为检修"热     

电除尘器阴极阻流板优化设计

为得到阴极阻流板的最佳形状和气流速度,对加装阴极阻流板后电场通道内的气流进行模拟。使用Gambit软件建立计算模型,利用Fluent软件计算得到电除尘器电场通道的气流速度分布。模拟及计算结果表明:加装阴极阻流板,能在电晕线附近形成低流速区,利于阴极收尘;加装管状阻流板时气流分布相对较好;阻流板形状一定时,降低烟气流速利于改善气流分布。     

线板型静电除尘器的电场、流场与颗粒浓度分布的数值模拟

为了深入研究颗粒在静电除尘器内的传输行为,采用开源软件OpenFOAM计算了Maxwell方程组、连续方程、动量方程、颗粒荷电和输运方程,分析线板型静电除尘器内电场、流场和颗粒浓度分布的特点.结果 表明,电势、流场和收尘效率的预测值与实验数据符合良好.在线板型静电除尘器内,电势和电荷密度以电晕线为中心呈对称分布,流场和颗粒浓度场以电晕线连线为对称轴基本呈对称分布.静电除尘器的收尘率随板间距的增加而减小,随电晕线间距的增加先增加后减小.当表示电场力与惯性力之比的无量纲准数MEHD和表示惯性力与黏性力之比的雷诺数Re的平方之比NEHD/Re2＜ 1.31×10-8时,静电除尘器内漩涡几乎消失,一次流占主导地位.当NEHD/Re2＞3.35×10-6时,静电除尘器内流场出现多个大尺度漩涡,电子风占主导地位.当NEHD/Re2＞ 3.35×10-6或NEHD/Re2 ＜3.35×10-8时,大涡模拟和k-ε湍流模型预测的收尘效率相同;当1.31×10-8＜NEHD/Re2＜3.35×10-6之间时,大涡模拟和k-ε湍流模型预测的收尘效率存在较大差异.     

湿式电除尘器粉尘颗粒流动特性数值模拟

以某电厂220 MW机组燃煤锅炉湿式电除尘器为对象,运用计算流体动力学(CFD)数值模拟的方法,研究了湿式电除尘器4个电场的烟气流量和除尘效率分布特性,重点分析了粉尘颗粒在湿式电除尘器电场和出口烟道内部的分布情况。结果表明:烟气流量分配不均会导致电场除尘效率存在差异,电场烟气量越大,除尘效率越低;导流板不能同时有效调节烟气和粉尘颗粒的流动特性;粉尘颗粒质量浓度在湿式电除尘器出口烟道内分布不均,会导致粉尘排放连续监测系统数据失真;采用多点测量取平均值的方法可得到真实的湿式电除尘器粉尘颗粒排放情况。     

静电除尘器性能影响因素DOE实验分析

建立了静电除尘器电晕电场、流场、颗粒荷电及运动场的二维数值模型,借助有限元软件Comsolmultiphysics进行了模拟计算,并基于MINITAB软件设计全因子实验,分析了放电极半径、阳极板间距、放电电极间距、电压和颗粒直径对静电除尘器性能的影响。结果表明:模拟结果与已公开的电晕电场和除尘效率实验结果吻合较好;对除尘效率、电晕电流、功率影响最大的3个因素均为电压V、阳极板间距W和两者的交互效应W×V;通过正态检验,去掉不显著因素,构建的反映静电除尘器性能评价指标的输出响应回归方程,可以预测静电除尘器除尘性能。该研究结果对设计高效节能的静电除尘器具有重要意义。     

强风沙环境汤生电离系数计算

由于西北地区恶劣的气候环境,常年爆发强风沙天气,使高速列车车顶外绝缘常年暴露在强风沙环境中,引发绝缘放电导致事故频发.处于风沙环境下的气体放电特性与静态气体放电特性有较大差异,风沙环境下气流与沙尘对放电电离过程产生重要影响.文中以板—板电极所形成的均匀场为分析对象,考虑强风沙环境下气流速度、沙粒畸变电场和沙粒荷电捕获对...     

针–板电极负电晕放电下离子分布状态的影响因素

为研究电晕放电过程中影响离子分布的因素,用针-板电极电晕放电装置,通过改变放电空间的大小,测量了不同放电电压下接地极板不同区域的电流分布。并通过电场模拟及离子风流场模拟,分析了负电晕放电过程中电场强度、离子风、空间离子之间相互作用的关系。结果表明:在针-板电电极晕放电过程中,空间离子的运动状态与放电电场强度和离子风流场分布相互干扰,最终形成离子在电场中的分布状态;放电电场强度是影响离子运动轨迹的主导因素,但是随着电场强度的减弱,离子风流场逐渐形成,离子风将携带部分离子运动,因此,此时离子风的流场形式是影响离子运动状态的主要因素。通过对离子在电场中的运动状态分析,为解决放电场中离子与电场中物质相互作用提供了理论支持。     

微纳粉尘运动行为与微弱放电探测技术研究进展

气体绝缘开关/气体绝缘输电线路（GIS/GIL）装备在生产、安装和运行过程中不可避免地会产生微米-纳米尺度的粉尘,这种微尺度粉尘不易被检测到,其荷电运动的物理机制尚不清晰,带来的安全隐患隐蔽性强。该文对国内外相关研究进展进行了梳理,主要包括粉尘的荷电运动行为与表征、粉尘浓度检测、粉尘可视化探测技术、粉尘诱发微弱放电机制等。在此基础上,进一步梳理微纳粉尘研究有待解决的两个关键问题以及需要突破的技术难点。针对微纳粉尘的随机荷电机制与时空动力学行为特性研究,在测量基础上须突破微纳粉尘的快速识别方法和空间浓度的有效检测技术,其中,微纳粉尘运动行为的可视化探测技术是发展方向。针对荷电微纳粉尘诱导微弱放电的物理机制,需利用放电光谱学特征,发展基于飞秒激光和太赫兹波技术的高灵敏度检测方法。上述问题的有效解决,可为处理GIS/GIL内微纳粉尘引发的绝缘缺陷与放电现象提供基础支撑。     

静电对纤维滤料过滤飞灰颗粒的影响

实验研究了在商用的纤维滤料中,窄分布飞灰颗粒在电晕荷电、电场极化及静电中和器中和等外加条件对过滤压降、穿透率以及上游颗粒与逃逸下游颗粒的荷电分布特点的影响。实验结果表明,在3.95m/min的过滤速度下,极化及中和工况经历了清洁滤料过滤、堵塞和颗粒层过滤3个阶段,而电晕状态在5000Pa以后仍未形成完整的颗粒层,压降增长的速度显著大于其它2个工况。3种情况初始阶段亚微米颗粒都有一个高的穿透率,在还不到1000Pa时,穿透率均已下降到0.01%以下。ELPI测量结果表明,下游颗粒电荷明显比上游颗粒小,说明电荷量可能对穿透率起到一个重要作用。     

湿度对悬浮液滴荷电特性及离子流场特性的影响

为了明确湿度对高压直流导线离子流场的影响,在人工气候室中使用同轴圆柱电极电晕放电实验平台对不同湿度条件下正极性高压直流导线的离子流场进行测量,分析湿度对正极性导线离子流场的影响规律,通过引入用于表征悬浮液滴荷电能力大小的参数,计算不同湿度条件下悬浮液滴的荷电特性和电场分量。计算结果表明：相对湿度小于60%和大于等于60%环境下离子流场中悬浮液滴荷电特性不同,相对湿度小于60%时,悬浮液滴荷电能力较弱且几乎不随湿度发生变化,空间电荷以离子为主,荷电液滴对离子流场影响较小,导线电晕放电特性和离子迁移率随湿度变化是影响离子流场的主要因素;相对湿度大于等于60%时,悬浮液滴荷电能力随湿度线性增大,悬浮液滴空间电荷密度迅速增加,荷电悬浮液滴成为影响离子流场的主要因素之一。     

灰渣库放灰过程冒灰治理结构优化

对灰渣库放灰过程的粉尘污染进行治理,对比技改前后车间内开始放灰后40 s时粉尘运动速度,选择Euler和k-εrealizable模型进行分析,车间内的粉尘污染主要是粉尘在间隙口向外运动并在车间内向上向外运动,采用收集罩后,粉尘向顶部扩散被抑制,部分颗粒和气流沿收集罩出口流出,使得前后出口的粉尘逃逸量减少了44.1％,...     

WD卧式静电除尘器工作原理及基本结构

1工作原理 本系列电除尘器是以静电净化法来收捕废气中的粉尘。它的净化工作上要是依靠电晕极和沉淀两个系统来完成的，当含尘气体进入气刺叭时，含尘气体受到气流分布板以及折流板的调整后，使气流能较均匀地进入电场。在横断面扩大的作用下，气流速度迅速降低，其中些较重的尘粒便失去速度而沉降下来。进入电场的含尘气体由于电晕极通入高压直流电，则在电晕极附近产生电晕现象，使气体电离，电离后的气体中存在大量的电子和离子，这些电子和离子与进入电场的粉尘结合起来，使尘粒带电，带电尘粒在电场力的作用下趋向本设备阳极（正极。本设备采用负高压制）和阴极（负极），释放出电子分别沉积在相应的电极上，通过设备阴阳极振打系统的振打。使沉积在阴阳电极上的粉尘振落，进入集灰斗通过排灰装置放出，回收有物料。被净化的气体排入大气。     

SCR反应器导流板及喷氨面的优化设计

根据某发电机组的选择性催化还原(SCR)技术烟气脱硝系统的运行参数,对设置不同直型导流板和喷氨面的反应器流场进行模拟,得到SCR烟气脱硝系统的最佳布置方案.使用Gambit软件构造模型,利用Fluent软件进行数值计算得到流场烟气速度分布和NO质量分数分布.分析表明,设置直型导流板可使催化剂层的烟气流场速度分布更均匀;直型导流板数量一定时,增大其倾斜角度有利于改善烟气流场速度分布;角度不变增加直型导流板数量不利于烟气流场速度分布;设置6块倾斜角度为80°的直行导流板,喷氨面位于烟道中部为最佳布置.     

低SF6含量混合气体电晕放电特性仿真研究

低SF6含量混合气体绝缘介质最有可能替代SF6气体应用于气体绝缘设备中。本研究采用有限元-通量校正传输(FEM-FCT)法求解低SF6含量的SF6/N2混合气体二维流注电晕放电的数学模型,考虑了空间电荷对场域的畸变作用,研究了SF6/N2混合气体二维流注电晕的放电特性,展示了流注电晕放电发展过程中间隙内部各种带电粒子浓度和空间电场的分布。仿真表明:棒-板间隙中空间光电离对流注电晕发展的影响强于阴极光发射;外施电压幅值小时,流注形成和发展速度较慢,流注电晕相对稳定。     

高压直流导线下绝缘薄膜表面电荷分布测量

随着我国高压直流输电工程的大量建设,由电晕放电引起的电磁环境问题显得尤为重要。但是,目前对线路跨越农用大棚时的电场问题研究还不够。当线路下方存在农用大棚时,电荷会在大棚表面发生积累,并对地面的离子流场造成畸变。利用法拉第筒法对PVC塑料薄膜、遮阳网和布料3种介质模型表面电荷密度进行测量,并对比3种材料的荷电特性。通过分析,获得PVC塑料薄膜表面电荷密度的分布特点,以及3种不同材质绝缘薄膜荷电特性的差异。对高压直流输电线路附近大棚表面电场的建模和计算提供参考。