静电除尘器维修

对静电除尘器负离子和正离子的数密度进行分析
静电除尘器是一种通过强电场作用对颗粒污染物进行脱除的装置。静电除尘器维修烟气在高压负电场环境中发生电离，电离过程中产生的正离子、负离子和电子与粉尘接触从而完成荷电过程，荷电完成后的颗粒在电场力的作用下向集尘运动。因此，电晕过程的各类离子分布情况直接影响电除尘效率。然而，电晕放电是极不均匀电场情况下产生的自持放电现象，该过程发生的物理化学反应非常复杂，目前zui有效的研究手段便是通过建立数学模型对放电过程进行描述求解。
放电过程中产生电子、正离子和负离子，由于电子和负离子均带负电，电子和负离子在电场中受电场力的作用类型相同，因而迁移规律也近似，仅存在数值上的差异，因此只对负离子和正离子的数密度进行分析。
在放电开始正离子不断向阴极线聚集，被阴极线吸附和中和，因此在阴极线周围正离子的数密度为0。阴极线附近的正离子呈现椭圆型分布，随着放电时间的增加，空间中的正离子数密度不断降低，zui终呈现空间的正离子数密度基本接近。
负离子在4个时刻的数密度分布情况，可以看出负离子在电场力的作用下向阴极板迁移，zui终吸附在阳极板上被其中和，由于阳极板附近的电场线基本平行，负离子到达阳极板附近时运动方向基本垂直于阳极板，因此负离子在放电过程中呈平行带状扩散，电子在整个电晕放电过程中的运动规律亦同。
阴极线上的*电场强度大，正负离子和电子受到的电场力较大，离子迁移行为也比较明显。为量化分析电晕区附近正负离子和电子的分布情况，对求解区域设置数据采样线，采样线以阳极板为起点，经过阴极线放电*B点，阴极线中心水平位置为终点，着重研究采样线上正负离子和电子的数密度。
从阳极板到阴极线正离子数密度大幅降低，当达到距离阳极板198mm位置(B点位置)时，数密度基本为0。同一位置的正离子，电离时间越长数密度越低，且刚开始时数密度衰减速率较大。这是由于电场力的作用使得正离子向阴极线运动，在阴极线上发生中和，且靠近阴极线位置电场强度比较大，使得离阴极线越近的位置正电离子数密度越低。
靠近阳极板处电子数密度较低，电子碰撞到阳极板发生中和，在阴极线附近数电子密度较大，随着随着放电的进行电子数密度在同一位置处不断减少，在放电*位置处数密度无明显特征，这是由于电子在阴极线处产生，而阴极线附近电场强度较大，阴极线排斥电子，使得电子快速迁移到阳极板附近。
不同时刻负离子的数密度分布，其发展规律和电子发展规律特点*，电子和负离子在计算的源项存在差异，但受电场力的作用方式是相同的，因此在计算结果上只是数值差异，变化规律相同。
1)阴极线结构差异使得各个位置上的曲率不同，曲率越小的*位置电场强度越大，*的存在是发生电晕的关键，这和实际设备运行时现象*；正负离子和电子向两极运动过程中，造成引起电势变化，改变了电场强度，放电进行到第10ns时，电场强度快速上升到zui大值。
2)负离子和电子的分布规律相似，数密度分布呈带状分布；阳极板附近正离子低数密度区域呈现以阴极线为中心轴椭圆型分布，随着放电的发展正离子、负离子和电子分别被异性电极吸附，zui后被中和。
3)电子、正离子和负离子在电场作用下迁移率不同，使得其数密度随时间变化趋势不*，其中正离子数密度在*ns中衰减速度明显高于负离子和电子。
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