射流离子发生器及其相关特性的研究电气工程专业论文.docxVIP

研究生优秀毕业论文 大连理工大学专业学位硕士学位论文摘 大连理工大学专业学位硕士学位论文 摘 要 随着环境污染尤其是雾霾问题的日益严重，探究更为合适高效的污染治理及环境控 制技术成为目前的研究热点。静电除雾器作为高效实用的烟气净化设备，在湿烟气深度 净化以及PM2．5治理领域存在很大潜力，但与传统除雾器相比，其操作运行成本过高。 基于此，本文提出一种新型离子注入式静电除雾结构，以期结合传统除雾器与静电除雾 器优点，为除雾器设计提供新思路。 本文着重对应用于离子注入式除雾结构的射流离子发生器进行研究，并讨论其性 能、影响因素及荷电效果。对单针型及针环型两种结构离子发生器性能及影响因素的测 试表明，当气流量为70L／mm，外加电压高于7kV时，针环结构的负直流离子发生器距 管口30mm处最高离子电流及浓度分别为149A和2．79×1010／cm3，出口附近离子浓度 最高则为1．37×1011／cm3，相同条件下，单针结构离子发生器距喷口30rnm处最高离子 电流及浓度分别为229A和4．38×1010／cm3；出口附近离子浓度最高则达到2．13× 10¨／cm3；两种离子发生器出射离子电流及浓度均随外加电压增大而提高；气体流速对 两种发生器离子电流影响均较小，但其增加会导致相同条件下离子浓度降低；离子电流 和浓度随测试距离增大呈指数衰减，拟合分析表明，测得的离子电流可分为本征离子电 流和附加电流。对于针环结构而言，低压端接地电阻可有效防止极间击穿，并极大提高 离子引出效率，当阻值从100MQ增大到400MQ，离子引出效率可从14．4％提高到30．2％。 接地环孔径减小将导致相应离子电流和浓度降低。两种发生器对比分析表明：由于泄漏 电流的影响，本文实验条件下针环结构发生器在离子电流及能量密度上均不及单针型。 荷电与除雾效果研究表明，射流结构离子发生器不仅有利于高压绝缘安全，而且能 将生成的离子有效注入荷电空间。随电压升高，单离子发生器工作捕获电流最高可达 369A，而三离子发生器最高可到1239A，总体而言，三离子发生器工作方式下捕获电 流大小约为单离子发生器时的3~4倍。以上实验结果证明，本文设计的离子发生器及应 用系统有良好的离子发生和荷电性能。 关键词：静电除雾；电晕放电；离子射流；离子电流；离子浓度 万方数据 射流离子发生器及其相关特性的研究Study 射流离子发生器及其相关特性的研究 Study on j et ionizer and its characteristics Abstract The research of efficient pollution abatement and environmental control technology has become much more important nowadays because of environment pollution，especially the problem of haze and fog，which is getting worse with the development of social economy．As one kind of flue gas purification device with high practicality and efficiency,WESP(Wet electrostatic precipitator)has tremendous potential in pollution abatement，however,its high costs has restricted its application．In this paper,a new type of WESP called Ion Injection WESP has been investigated to combine the advantages of WESP and traditional precipitator． This paper focuses on testing Jet ionizer and its characteristics．In research of two kinds of ionizers with more than 7kV of applied voltage and 70L／min of gas flow rate，ion current has become 149A at most and ion density is about 2．7x 1010／cm3 at distance of 30mm and 1．37x 1 0¨／cm3 around the nozzle for need