湿式电除尘器性能实验研究及工程应用

1.3实验结果与分析

WESP运行过程中的电晕电流I和二次电压V，反映了它在各种因素影响下的工作状况。V-I特性也是衡量电极配置优劣的重要指标之一，包含着起晕电压和火花放电电压等重要运行参数。利用电场的V-I特性曲线来分析电除尘器的运行状况，可以找出影响电场工作效率或常见故障的因素，为更好地使用和维护电除尘器提供参考，使除尘器处于良好的工作状态。

1.3.1电场风速对伏安特性曲线的影响

在以空气为介质，常温常压实验条件下，得到不同电场风速下的伏安特性曲线如图3所示。

图3不同电场风速下的伏安特性曲线

从图3可以看出，电压与电流之间呈现非线形曲线关系，并且随着电压的增大，伏安特性曲线斜率增大，即电流随着电压的升高而增大。这是由于当施加在放电极和集尘极之间的电压增大时，气体在更多高能电子的轰击下产生更多的自由电子和粒子，气体的导电能力增强，电流也快速增加。

另外，不同电场风速下的起晕电压相差不大，都在23kV左右。空载状态下的火花放电电压比电场中有气体流通时的放电电压略高，但总体相差不大。电场风速逐渐增大时，伏安特性曲线下移，有渐趋平坦的趋势。这种现象主要是粒子的迁移率不同引起的，由于粒子的迁移率受电场风速的影响较大，当风速增大时，吸附电子或粒子的带电微粒数量将增多，这样就导致单位时间内到达集尘极的电荷数量减少，电晕电流降低，使得伏安特性曲线下移。

1.3.2喷水压力对伏安特性曲线的影响

喷水压力主要影响喷雾粒径的大小，通过改变喷水压力可得到不同的雾滴粒径。喷水压力越高，喷嘴喷出的水雾粒径就越小，水雾分布就越均匀，对于粒子的荷电也比较有利。不同喷水压力下的伏安特性曲线如图4所示。

图4不同喷水压力下的伏安特性曲线

从图4中可知，当喷水压力增大时，伏安特性曲线将下移，即在相同的电压下，电流有一定程度的减小。这是由于随着喷水压力的增大，雾滴粒径减小，水雾的分散度增大，气体电离产生的电子与雾滴碰撞的几率增加，就会吸附大量的自由电子，对电晕电流产生抑制作用，导致电流有一定的下降。

1.3.3喷水量对伏安特性曲线的影响

不同喷水量下的伏安特性曲线如图5所示。

图5不同喷水流量下的伏安特性曲线

从图中可以看出，在相同的电压下，随着喷水量的增加，电晕电流也相应地增大，比未喷水时要高。这主要是由于在未喷水的状态下，空气中移动速率缓慢的电荷很难形成稳定的电流；当有水雾存在时，气流与水雾的混合使气体湿度增大，能够吸附大量粒子并在集尘极板上凝结，产生可观的电流；此外，雾滴的存在产生大量的空间电荷使电场发生畸变也是导致电流增加的一个重要原因。另外，从图中还可以看出，喷水后的起晕电压比未喷水时略低，但放电电压也有明显的降低。

上述试验结果可为WESP的工程应用提供一定的参考。限于试验条件，未对WESP对粉尘的脱除效果进行测试。但WESP的除尘效果已在中华纸业自备热电厂中得到了验证。

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