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通过对多种材料的绝缘子进行试验研究,并对照采取不同电场强度和环境温度加以作用,总结出绝缘子发生热击穿的原因:首先,电场强度及环境温度越高,绝缘子发生热击穿的概率越大,这也是电除尘器在进行烟气处理时多发生热击穿的重要原因。其次,电压作用时间对热击穿强度有着一定的影响,随着电压作用时间的加长,击穿强度将下降,也就是发生击穿的可能性增大。最后,绝缘子材料的自身特征对于热击穿发生也具有重要影响,当介质的导热系数较小、高温耐电性能较低、介质较厚散热困难时,击穿强度会明显下降,也就是其临界击穿状态较低极易达到,当前部分行业使用电除尘器进行烟气处理时,某些绝缘子刚刚上机使用就发生了热击穿,究其根源主要是受绝缘子材料自身特性的影响。
3、优化电除尘器绝缘子热击穿和老化的有效策略
3.1 延缓绝缘子老化的措施
绝缘子出现老化由局部放电造成,因此要想缓解老化问题,应杜绝或者减少局部放电的发生,而防止局部放电并非易事,应从如下几个方面进行优化:(1)对于绝缘子结构进行优化设计,一方面,结构表面泄露距离应根据烟气特点进行确定;另一方面,使电场均匀分布于防尘罩。(2)采用先进的绝缘子制造工艺和技术,减少绝缘子内部气孔的数量,使局部放电概率尽可能的降低。(3)对绝缘子表面定期进行清理,减少表面附着的灰尘和污染物质。
3.2 预防绝缘子热击穿的有效对策
电除尘器绝缘子发生热击穿,主要受到电场强度、绝缘材质性能、环境温度等多种要素影响,但是为了保证电除尘器对烟气的处理效率,需要在高温和高电场强度下进行作业,因此防止绝缘子热击穿的发生,最有效的方式是对绝缘子材料进行优化选择。首先,绝缘子材料应具有高温耐电性能,在电除尘器日常使用中,其固体介质中的离子不会或者较少发生跃迁。其次,进行绝缘子介质设计与制作时,要保证介质厚度适中,既能够及时散热,又可以起到良好的绝缘效果。最后,尽可能选择导热系数较高的绝缘子材料,电瓷材料的导热系数越高,发生热击穿的概率则越小。经过多年的科学研究,氧化铝瓷制造绝缘子具有很好的效果,该种材质不仅导热系数较普通电瓷高,且其高温耐电性能良好。
4、结语
综上所述,绝缘子发生老化和热击穿问题,对电除尘器的烟气处理功能带来了很大制约,随着电除尘器在各行业的广泛使用,对电除尘器绝缘子进行优化具有十分重要的意义。结合电除尘器多年的使用经验,以及对绝缘子进行各项试验研究表明,绝缘子出现老化主要是受到局部放电的影响,因此对其进行优化时应对绝缘结构进行优化设计,采用先进的制造工艺减少内部气孔,杜绝或者减少局部放电;而绝缘子出现热击穿则受到多种复合作用,为了保证电除尘器对烟气的处理效率,电场强度与温度难以改变,因此应对固体介质的材质加以优化,选择具有高温耐电性能的绝缘材料。
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