水蒸汽喷嘴荷电器由于喷射电流大，有利于粉尘颗粒的荷电，实际中以两种荷电器，即正电荷水蒸汽喷嘴荷电器与负电荷水蒸汽喷嘴荷电器，布置于燃煤锅炉的烟道中进行粉尘颗粒的预荷电。当粉尘颗粒被荷上不同的电荷时，在库仑力的作用下，异性荷电的粉尘颗粒相互吸引、相互碰撞、拦截，最终被凝并成较大的粉尘颗粒，这样有利于旋风静电水膜除尘器的收集，尤其当旋风静电水膜除尘器已达到96% 98%的除尘效率，若达到静电除尘器的效率是十分艰难的。目前我国仅燃煤电厂仍有80%以上的旋风水膜和多管旋风除尘器正在运行，其除尘效率―般在85%92%而燃煤电厂的锅炉所用的静电除尘器存在着占地面积大，一次性投资费用高，运行维护费用篼等缺陷。因而研制和改造旋风水膜除尘器达到国家环保锅炉烟尘排放标准是非常必要的。
来判别荷电蒸汽的极性。
2a3高压电源分为正高压电源、负高压电源。图中是负电荷蒸KV是高电压表，At为总电流表，其电流强度用表示；八2为电晕电流表，其电晕电流强度用/2表示。
将饱和水蒸汽通人Laval喷嘴内金属管嘴内电晕放电产生的电子和负离子分成两部分（我们这里只说明负电荷电器的情况）：一部分流向金属管壁，成为无效电流；另一部分随水蒸汽喷出并凝成荷电蒸汽，荷电蒸汽是带负电荷，成为有效电流因此有效电流强度用/表示，/ //33.显然有效电流越大，喷出荷电蒸汽带的负电荷就越多我们用静电电量计和用导线连接的两个金属球来测量从Laval喷嘴喷出过热水蒸汽所带电荷的多少绝缘支架由聚四氟乙烯材料组成3水蒸汽喷嘴荷电器的特性研究3.1水蒸汽荷电器的测量原理和极性水蒸汽Laval喷嘴喷出的是荷电的蒸汽，我3-2高压电晕针位置对有效电流的影响前面已谈了荷电蒸汽与有效电流的关系，但由于金属球所含盖的范围较小，球与喷嘴有间距，荷电蒸汽喷射到球上的荷电量只是其中的一部分，其测量电荷量并不十分准确，故用测量有效电流来判断蒸汽荷电量多少才是合理的水蒸汽喷嘴预荷电器通常作为粉尘的荷电装置，把正负水蒸汽预荷电器置人燃煤锅炉的烟道中，实现粉尘的预荷电和凝并，既可避免高比电阻粉尘的反电晕现象，又可提高亚微米级粉尘的收尘效率，对于喷嘴直径为2.1mm的Laval喷嘴，当其高压电晕针上旋以510kV的高电压时，电晕针与喷嘴间便产生电晕放电。
我们以过热蒸汽分别作为传统Laval喷嘴电荷传输的媒质，对水蒸汽预荷电器从电晕针与喷嘴的位置，过热蒸汽的温度、压强几方面进行了研究过热蒸汽压强。5MPa，过热蒸气温度455K.们用金属球形电极收集荷电蒸汽用导线连接两直径相同的金属球，一个球置人静电电量计的测量电荷量的筒中，另一个球放置在Laval喷嘴正前方的水蒸汽喷锥之中，荷电蒸汽喷射到该球上使其荷电，其球带电荷的多少由静电电量计指示出来它是根据电荷守恒定律和静电场中导体是等势体而设计的。荷电蒸汽的极性是利用已知直流电表正负极的情况，把直流电表的正负极的一端接地，而另一端接金属球，从电表指针的指向高压电晕针位置对有效电流的影响，如所示，测量条件为过热蒸汽压强。5MPa，过热蒸汽温度455K，喷嘴直径为2. 1mm，过热蒸汽压强为0.308MPa，温度变化范围在AT".（=T.一7"satu，a，丨。n）=1030K之间，电晕针尖位置只能在较小范围（<3mm）内工作此时的工作高压电在58kV之间变化，如果电压高于8.5kV，将会导致火花放电，有效电流A/将迅速下降。
3.3过热蒸汽温度对有效电流的影响过热蒸汽温度对有效电流的影响如所示，测量条件为过热蒸汽压强为。5MPa.当T.=425K时，由于在喷嘴的喉部形成水滴，导致不稳定的电晕放电。当：T.高于临界温度r“=458K时，有效电流的增加趋于缓慢。当T.高于=493K时，有效电流开始下降蒸汽温度对有效电流的影响3.4过热蒸汽压强对有效电流的影响过热蒸汽压强对有效电流的影响如所示在高于临界温度T=458K的条件下，有效电流随蒸汽压强的增加而迅速提高。当外高于0.6MPa时，有效电流的增加趋于缓慢。随着蒸汽压强A的增大，喷射蒸汽的颜色也逐渐由白色转变为兰色这说明喷射蒸汽的微粒尺寸已经降低到lfm以下。
4高压电晕针的绝缘现场试验是用热电厂的功余蒸汽，当蒸汽经过喷嘴时，很容易在喷嘴内壁上凝成水膜。表1中列出了改进型Laval喷嘴在使用低压饱和水蒸汽时，通过绝缘支架产生的漏电流的情况-表1改进型Laval喷嘴的漏电流荷电电压/kV漏电流“A由表1可见，漏电流的数值并不大这是由于饱和蒸汽凝成的蒸馏水同样是良好的绝缘体。显然合理设计绝缘支架，喷嘴的漏电流还会进一步降低。在实验过程中，一方面采用聚四氟乙烯作为绝缘支架的材料；另一方面采取了加长绝缘长度的方法来进一步降低漏电流。对于喷嘴外侧的高压电晕针支架增加其厚度；对于喷嘴内部的高压电晕针支架我们采取中间开槽方式增加绝缘强度，详见。
5现场烟道试验结果与讨论现场烟道试验测试结果此项研究项目是经吉林省电力局批准并提供资金，由东北师范大学静电研究所与吉林热电厂合作开发旋风水膜除尘器的改造工程中的子课题。对7号锅炉的旋风水膜除尘器进行改造，该锅炉负荷为230t/h，于1998年9月15日将旋风脉冲静电水膜除尘器主体结构安装完毕。
水蒸汽荷电器安装在第4号的旋风水膜除器的烟道中。烟道宽为900mm，高为2000mm，排烟气量为1.0X10sm3/h.正高压电源所带的25个水蒸汽正电荷荷电器与负高压电源所带的24个水蒸汽负电荷荷电器，使其间距为25mm分布于烟道的横截内，水蒸汽的压除尘器的除尘效率采用称重法测量，所用仪器为上海正大红宇环保仪器有限公司生产的YP-2A型静压平衡烟尘浓度测定仪旋风水膜除尘器进出口烟道均安置测试口，每个测试口有7个采样孔，每孔取4个采祥点，每个采样点采样时间为15s，共计28个采样点，每7min得到一个采样，进出口同时采样，然后对获得的采样称重，计算除尘器的除尘效率。采样时锅炉负荷230t/h，烟气流量98357m3/h，烟气温度为165，。预荷电器电源电压6kV，电源电流5mA.主电场电压22kV，主电场电流为15mA，入口烟道加水调质，水膜供水正常。
（下转24页）LCD显视，分辨率0.01mm具有公英制转换，任意点置零和数值保持等功能。可以满足直径114.6mm以内德拜相机拍摄的衍射照片长度的测量要求。使用时，把德拜照片置于照明灯箱毛玻璃上，照片上的衍射弧线位置读数由数显游标尺直接读出。由于数字显示装置在测量范围内有任意置功能，可以用移动游标尺直接测量衍射弧对的绝对距离，这个距离与布拉格角有确定的对应关系，因此本仪器可用于测量布拉格角。
4仪器特点与改进方向本仪器已用于近代物理实验教学多年，效果良好本仪器用较先进的数显测距直读装置取代原有仪器机械刻度游标尺，测量精度高，结构简单，使用方便。
本仪器有浮动置零功能，即在任何位置均可置“0”，可直接测量衍射弧对的间隔距离，克服原有仪器两次读取衍射弧对的位置读数，然后相减并计算布拉格角的繁琐手续，节省时间，提高效率。
由于数显仪器选择专用单片数字集成电路和LED/LCD数码显示等新型器件，可实现数字设定、数码显示，具有多种调节功能，方便于仪表模块化设计，系统组成灵活，精度高，成本低，操作方便，可靠性强，可代替传统的模拟仪器而获得广泛应用。本仪器对推广数字化技术用于改造实验装置有价值。如果选用具有数值输出功能的测距模块，则可将本仪器改造为X光衍射自动测量。
