电除尘器强制收集系统设计计算

利用电场粉尘质量浓度分布理论式,计算静电除尘器模型断面粉尘质量浓度分布,证明了静电除尘器在收尘极板附近形成高质量浓度含尘气流区.为了提高电除尘器除尘效率,采用在电除尘器收尘极板末端用吸风口强制收集高质量浓度粉尘气流的方法,对强制收集的高质量浓度粉尘气流进行二级处理.并根据理论电场浓度分布可得到吸风高度与收尘效率的数学关系,最后通过能量守恒定律推导出吸风口均匀吸风时尺寸的计算方法.     

电除尘器中沉积粉尘层表面电位分布的试验研究

影响静电除尘器工作性能的主要因素之一是收尘极板上产生的反电晕,即沉积在收尘极板上的高比电阻粉尘层被击穿,形成逆向电离。反电晕的发生,使电除尘器由原来的单向电晕变成了双向电晕,造成空间电荷大幅度减少,从而明显地降低了粉尘粒子的荷电儿率和荷电量,最终严重影响除尘效率,甚至可能使电除尘器成为重力沉降室。因此,对反电晕现象的研究,将对改善电除尘器的工作状况,起积极的指导作用。我们     

粉尘荷电特性的研究

粉尘荷电是其基本特性之一。研究和分析这种特性,对净化含尘气流,分析除尘器收尘特性和结构设计,都具有重要意义。在荷电场强一定的条件下,粒子的荷电量不是粒子直径的单值函数(即相同粒径的粉尘粒子并不完全荷有相同电量)。而是对某     

电晕电极放电特性评价

人们在评价电晕电极放电特性优劣时,通常的说法是“起晕电压要低、击穿电压要高、电晕电流要大”。这种笼统的提法并不十分妥当。从电晕电极在收尘过程中的作用来看,现在的工业电收尘器,都是由电晕电极与收尘电极组成电场。收尘过程可以概括为电晕放电、尘粒荷电、荷电尘粒在电场力作用下向收尘极运动并沉积在收尘极上。电晕电极在收尘过程中的作用是使局部气体电离,产生带电粒子——电子和离子,以便尘粒有电可荷。同时,电晕极与收尘极间建立的高强度电场,使荷电尘粒有向收尘极运动并沉积     

多段冲击式静电除尘器的理论与实践

静电除尘器以其固有的优越性广范应用于各工业部门的气体净化。从静电除尘器的电晕极与收尘极的配置上看,结构形式种类很多,目前我国应用比较广泛的是板式电除尘器,其收集极板是互相平行放置的,电晕线置于板的中间,气流在极板的延长方向穿过,因而可认为是一种顺流式静电收尘器。由于电收尘器在回收有用物质和控制空气污染方面均有良好的效果,引起国内外专     

电收尘极板上沉积尘的附着力与振打加速度

振打清灰是保证静电除尘器正常运行的一个重要环节.为确定振打加速度,基于Penney和Klingler理论,认为带电粉尘层对收尘极板的附着力主要是外电场力和附加电场力共同作用的结果.附加电场是由于电晕电流通过沉积在收尘极板上的粉尘层产生电荷积累而形成的.应用静电学理论导出粉尘层内电场分布与带电粉尘层厚度的平方成正比.通过建立荷电粉尘层对收尘极板附着力的微分方程,由牛顿第二定律得出振打加速度的理论计算式.研究结果表明,振打加速度是电晕电流面密度和粉尘比电阻乘积ρ×J的函数,且与粉尘粒径成反比.参考已发表的实验数据和理论结果发现,在外加电压保持不变的情况下,电晕电流面密度和粉尘比电阻的乘积ρ×J=常数,此时,振打加速度与ρ×J无关.从这一新观点出发,根据Oglesby提供的粉尘层击穿前的电晕电流和粉尘比电阻的相关曲线,得出临界振打加速度计算式.由此计算式给出了一种确定临界振打加速度的简易图解法.     

过滤除尘中的静电增强作用

静电除尘器因其运转费用低、收尘效率高而被广泛采用。电除尘器的工作原理是使含尘气体中的粉尘粒子荷电,在电场力的作用下驱使带电尘粒沉积于收尘极表面。被处理粉尘的粒度分布和比电阻,以及收尘板上形成粉尘层后,都会引起效率改变。作为过滤除尘的纤维层和袋式过滤器,具有初始投资低的优点,也有较高的收集效率。如袋滤器在低含尘浓度下可达97％左右,高浓度时在99.5％以上,而阻力较高,大约在0.98～1.96kPa之间。这是因为袋滤器只在初期的捕尘机理是惯性冲击、扩散和截留、静电力和重力的作用,此期间效率约为50     

线-网极配形式的静电场特征分析

静电除尘器的极配和电极形式是除尘器性能的决定因素,它能影响进入除尘器内粉尘的荷电和荷电粉尘的运动。为了解线-网静电极配结构的静电场,根据两种电晕极下的线-网静电极配结构的实验V-I曲线,对包含离子迁移率、除尘器结构几何参数的常数进行了反演,分析了不同电晕极与网状接地极构成的电极对下的电场电流密度特征。结果表明:两种线-网极配结构的V-I特性与经典线-管极配结构的V-I特性具有一致性;在高外加电压下,电晕电流的增加可能带来电晕线的温升,进而使离子迁移率增加;在高低两种外加电压状态下,两种电晕下的电场电流密度值差别是不同的。     

静电-纤维过滤影响因素的分析

我们对静电-纤维过滤进行了多年的实验研究。研究结果表明,静电-纤维过滤较普通纤维过滤有着过滤效率高、阻力低的特点。但同时注意到,有许多因素对过滤效果产生影响,只有对这些影响因素加以充分分析并采取解决办法,才能使静电-纤维过滤产生良好且稳定的效果。1 过滤中存在的两种现象 静电-纤维过滤是指:含尘空气或气流通过一荷电段,在高压电晕线和接地极板间通过,使粉尘荷电,荷电后的粉尘被气流带入过滤段进行过滤。我们认为,静电-纤维过滤较普通纤维过滤效率提高主要是由于静电作用而使单一纤维效率增加造成的。荷电后的粉尘在过滤过程中存在着粉尘二次飞扬及粉尘间的静电凝并现象。     

移动电极静电除尘器结构设计改进

移动电极静电除尘器通过刷除阳极板上收集的粉尘的方式进行清灰.移动电极是指阳极系统做回转运动,阳极板呈带条状,固定在链条上,随链轮转动,能有效克服困扰常规电除尘器的高比电阻粉尘导致的反电晕及振打二次扬尘等难题,大幅提高了除尘效率.对于移动电极静电除尘器来说,如何提高移动极板、旋转刷、链条等运动组件的运行可靠性是关键.由于移动电极静电除尘器对烟气入口浓度有上限要求,因此,改进考虑将前几个电场采用常规固定电极除尘区作为预除尘区,以降低移动电极静电除尘器入口处烟气浓度,提出了常规固定电极除尘区与移动电极除尘区联合使用的除尘器收尘性能公式.     

电除尘器对烧结灰除尘性能影响的试验研究

在电场断面面积为0.3 m 2(600m× 500 m)的电除尘器(ESP)实验系统上,采用正交试验法,确定电晕线型式、含尘浓度、电压值和风量(电场风速)4个试验因子,总除尘效率为指标值,进行电除尘器对烧结灰除尘性能的试验研究.研究结果表明,当气流含尘浓度从15g/m3提高到25g/m3时,ESP的总除尘效率η从96.87%降至87.55%;当电源电压值由85 kV增至96 kV后,ESP的总除尘效率从98.16%降至87.55%;当ESP的电场风速由0.62 m/s增至0.79 m/s,总除尘效率由96.87%降至92.46%;星型线ESP的除尘效率相对较低;尖端放电可改善ESP用于高比电阻粉尘时的操作性能,芒刺线、锯齿线ESP的除尘效率分别高达99.46%和99.55%.     

狭长通道内风幕挡烟效果的数值分析

研究利用风幕阻挡通道内烟气蔓延的可能性及其效果,结合一小型狭长通道,采用数值模拟计算方法进行了初步分析.重点考察了风幕前倾角、风幕出口风速和回风口位置三个主要因素对风幕在狭长通道内挡烟效果的影响.结果表明,适当增大风幕前倾角、逐渐提高出口风速、适当前移回风口位置均有助于加强风幕在狭长通道内的挡烟效果.而当火源功率较大而风幕出口风速过小时,将不能很好地阻挡烟气的蔓延.数值分析结果表明,综合考虑上述三种因素,就可以使用风幕有效地阻挡烟气在狭长通道内的蔓延.     

CFD在电除尘器超低排放设计中的应用

由于我国环保排放要求的日益严格,电除尘器超低排放成为最受关注的问题之一。流场作为影响电除尘器超低排放性能的重要因素,具有重要的工程意义。基于CFD(计算流体力学)模拟方法,并结合工程实际应用,从流量分配、本体气流分布设计、本体阻力、电场极配型式、绝缘系统热风吹扫设计等方面对电除尘器流场设计进行阐述和对比分析。结果表明:电除尘器流场优化既要考虑流量分配均匀,又要考虑粉尘量分配均匀,电除尘器入口烟道导流板的合理设计不但可以解决流量分配平衡问题,也可以使粉尘量的偏差得到大幅度改善;进出口喇叭角度不但对本体流场均匀性有影响,对除尘器本体阻力也有较大影响,进口喇叭扩张角、出口喇叭收缩角越大,本体速度分布均匀性越差,本体阻力也越大;灰斗阻流板的合理设计有助于减轻收尘区下沿高速区与灰斗的强回流现象;在不同极配型式中,针刺线平行于极板比针刺线垂直于极板的击穿电压更高,电流密度更均匀,更有利于粉尘收集;改进绝缘系统热风吹扫的方式有助于解决绝缘系统短路现象。     

双区电除尘器降低锅炉烟尘排放浓度

粉尘在传统结构的荷电区荷电之后,一部分尘粒被阳极板捕集,大部分带有正、负电荷的尘粒再分别被收尘区的管式辅助电极和阳极板捕集.模拟试验数据表明,收尘区具有高电压、低电流和板电流密度分布均匀的特性.工业性试验结果显示,应用双区电除尘技术设计或改造电除尘器,不仅可以较好地防止发生反电晕,而且能够将锅炉烟尘排放质量浓度降低到50 mg/m3以下.与传统的卧式电除尘器相比,还可节省10%左右的占地面积和钢材用量.     

电除尘器反电晕现象的模拟试验研究

研究了电除尘过程中的反电晕现象及其对ESP工作的影响，对现有抑制反电晕的措施进行了分析总结，提出了使用合理的极配方式来减弱反电晕的影响，以期能促进ESP在收集高比电阻粉尘方面的应用。     

电除尘设备常见故障与排除

对电除尘器在运行过程中出现的影响电除尘器性能的机械、极板极线积灰、辅助设施等常见故障进行了分析与探讨,提出了相应的处理办法,以充分发挥电除尘设备治理环境污染的重要作用.     

静电除尘净化球团竖炉烟气技术研究

介绍了球团竖炉的烟尘排放特性,分析研究了影响静电除尘器工作性能的主要因素,总结了静电除尘改造工程中技术改进经验和运行管理所取得的经验。     

Experimental studies on the ignition behavior of pure silane released into air

Silane is a well known pyrophoric gas which normally ignites upon contact with air. However, a silane release from a pressure source may not always lead to prompt ignition and frequently the ignition occurs when the release is shutoff. In a confined space, significant quantities of silane can accumulate prior to autoignition leading to an explosion, causing significant damage. To date, the mechanism and condition of pure silane ignition upon release into air has not been completely explained. Thus there is a need for additional experimental investigations covering a wide range of release conditions to enable a full understanding of silane ignition and explosion characteristics.This work presents a series of tests that aims to uncover the precise condition for pure silane ignition upon release into air. Tests were performed for releases at controlled and steady velocities. Steady flow of silane to a burn box and nitrogen to the desired vent stub are first established through mass flow controllers. An electrically controlled four-way switching valve is used to switch the silane and nitrogen flow such that steady silane flow without acceleration to the vent stub can be established. With careful control of vent conditions, we are able to find a reproducible critical exit velocity for prompt ignition of steady silane releases for different vent diameters. If the releases are reduced to below the critical exit velocity, prompt ignition of silane release is ensured. Above this critical exit velocity, silane can be released indefinitely into air without any ignition. The critical exit velocity is found to vary with the vent diameter. This relationship between the critical exit velocity and the vent diameter suggests that the silane release without prompt ignition was most likely caused by quench of the reactive kernel from the scalar dissipation between the release gas and the ambient air. Analysis of locations where prompt ignition occurred from the clips from high speed video camera found that the most reactive ignition kernel occurs in the range when the ratio of volumetric flow rate of entrained air to the silane flow reaches 0.322 ± 0.076, which is equivalent to the most reactive silane concentration of 75.6% in air. The implications from these results are discussed with emphasis on the safety of silane supply systems and operation practices.     

Comparative analysis of test work studying factors influencing pressures developed in vented deflagrations

A test programme was developed to study factors that may influence the maximum pressure during venting developed during deflagration. The factors considered were vent burst pressure, vent mass, ignition source location, discharge ducting, downstream obstructions and water covers.     

Unified correlations for vent sizing of enclosures at atmospheric and elevated pressures

Innovative vent sizing technology is presented for explosion safety design of equipment at atmospheric and elevated initial pressures. Unified correlations for vent sizing are suggested. They are modifications of previously reported correlations verified thoroughly for experimental data on vented gaseous deflagrations under different conditions but only at initial atmospheric pressure. Suggested correlations are based on experimental data on vented deflagrations of quiescent and turbulent propane–air mixtures at initial pressures up to 0.7 MPa. Typical values of turbulence factor and deflagration–outflow interaction number are obtained for experimental vented deflagrations at initial pressures higher than atmospheric.

“Blind” examination of new vent sizing technology on another set of experiments with methane–air and propane–air mixtures has shown that predictions by suggested vent sizing technology are better than by the NFPA 68 guide for “Venting of Deflagrations”.

In the development of recently reported results for initial atmospheric pressure it has been concluded that the innovative vent sizing technology is more reliable compared to the NFPA 68 guide at elevated initial pressures as well. Moreover it is crucial that the calculation procedure remains the same for arbitrary deflagration conditions.