复合式静电除尘器脱除电厂排放PM2.5研究

控制燃煤电厂的小颗粒PM2.5排放是控制大气可吸人颗粒物污染的重要途径之一.传统静电除尘器对亚微米级颗粒脱除效率较低,为提高脱除效率,建立了一种脉冲预荷电直流收尘的复合式除尘系统,采用较低能耗的高压窄脉冲放电对颗粒物预荷电,大大提高了亚微米级颗粒的荷电量.结合传统的直流静电除尘器可以大幅提高对亚微米级颗粒的脱除效率,对小于1μm的颗粒脱除效率可以达到90%以上.并分析了脉冲荷电的电源形式和电压等因素对脱除效率的影响,为改造传统静电除尘器提供了理论支持.     

电除尘应用预荷电技术的研究与探讨

本文主要探讨预荷电对电除尘效率的影响及预荷电应用效果的影响因素。实验室试验和工业试验结果表明,应用设置了预荷电装置的电除尘器处理高比电阻粉尘(ρd>10~(10)Ω·cm)比处理普通比电阻粉尘(ρd<10~(10)Ω·cm)能获得更高的成本效率;处理细粉尘(0.5≤a≤3μm)比处理微细粉尘(a<0.5μm)和中、粗粉尘(a>3μm)能获得更高的成本效率。由于预荷电器与电除尘器收尘电场的连接区存在明显的荷电损失,必须尽量缩小预荷电器与收尘电场的距离。     

蒸汽喷射离子发生器及其应用

介绍一种新型蒸汽喷射离子发生器，并将这种发生器作为预荷电器，在旋风除尘器上进行除尘增效改造应用的试验。结果表明粉尘的预荷电及静电凝并可以增加除尘效率。     

微小液滴荷电特性的研究

本文采用密立根室法,同时测量了液滴的粒径和电荷量,对DOP气溶胶微滴的荷电特性进行了测定。实验结果和理论计算值进行了比较。对密立根室荷电测量系统的误差进行了分析和讨论。     

荷电喷雾技术在除尘与空气净化调节中的应用

荷电喷雾技术是指液体在机械力或者气动力的作用下形成雾滴,并经过电晕、感应或者接触荷电后带上电荷,从而形成荷电喷雾或荷电气雾两相流的过程。荷电喷雾具有雾滴粒径尺度均匀、空间弥散程度高以及在目标物上较好的沉积特性(特别是目标物背面),而广泛应用于农牧业病虫害防治、喷雾喷涂以及废气颗粒物脱除等领域。从粉尘脱除机理、电场或者电荷对脱除吸收的增益机理、空气净化与温湿度调节机理等方面入手阐述了荷电喷雾技术以及在粉尘捕集、废气脱除以及空气净化与温湿度调节等方面应用现状以及发展趋势,认为荷电喷雾水雾除尘技术发展较早、技术成熟可靠,并已经投入实际应用;同时认为对荷电喷雾烟气脱硫和空气净化与温湿度调节的深入研究有助于达到提高烟气处理效率、降低液体消耗的目的,为开发和推广新型烟气脱硫技术以及开发室外温湿度调节装置开辟新途径,并提出大力开展荷电雾滴输运特性与蒸发特性、颗粒物聚并以及表面运动特性的研究是提高荷电喷雾技术水平和装置开发能力的重要前提。     

喷射荷电器的研究

本文介绍了将进入除尘器的粉尘预先荷电的五种方法,其中重点介绍了喷射荷电器及作者对其局部结构改进后的性能实验。     

烟道中同极性荷电粉尘的凝并研究

针对目前电除尘器对微小颗粒粉尘捕集效率低、本体体积庞大的问题,突破传统预荷电装置的应用模式,将预荷电装置安装于电除尘器模拟烟道中,进行了高压电场荷电凝并研究,考察了凝并电场频率、电场强度以及电场类型对粉尘凝并效果的影响。实验结果表明:可以大幅度降低粒径在0.3~0.5μm的粉尘百分比;有效增加粒径>1μm的粉尘百分比;可以有效提高模拟电除尘器对细小颗粒粉尘的捕集效率,有望减少电除尘器的本体体积。     

脉冲放电粒子荷电机理的研究

脉冲电晕放电在脉冲期间产生大量的高能电子，形成粒子在电场中的电子荷电．依据粒子附近的电子密度Ｂｏｌｔｚｍａｎ分布和电子在粒子表面传输的速率方程，在电子的动能大于或等于粒子表面势垒能的边界条件基础上得到粒子在脉冲电晕场中粒子荷电的速率方程，并利用龙格库塔法求解荷电速率方程得到粒子在脉冲放电条件下的荷电量．计算结果表明脉冲放电下的粒子荷电量平均是直流电晕放电的离子荷电量的１８倍，最大荷电量是０５—１５μｍ范围内的粒子，荷电量是直流电晕的２６倍．这一结果不仅与Ｄａｖｉｄ的粒子自由电子荷电理论结果相似，而且与微细粒子电子荷电量测试结果基本一致．     

静电作用下的气溶胶粒子在液滴表面沉降效应的研究

介绍了气溶胶粒子在液滴表面沉降效率的计算方法、分析了气溶胶粒子、液滴均荷电或其中之一荷电时，在粘性流场和势流场中液滴表面捕集效率，并与他人的研究成果（近似理论解和数值解）进行了对比。     

驻极体磁纤维捕集荷电Fe基细颗粒数值模拟

为了进一步实现超低排放,针对钢铁冶金以及铸造行业生产过程中产生的Fe基细颗粒,提出驻极体磁纤维提高对微细颗粒捕集的方法.本文基于计算流体力学-离散相模型（CFD-DPM）分别研究了纤维荷电量、颗粒预荷电电场强度、纤维磁感应强度以及颗粒磁化率对驻极体磁纤维捕集性能的影响.结果表明：在驻极体磁纤维周围颗粒所受到的磁场力相对于库仑力受距离影响更加明显,磁场力只在纤维附近极短距离内作用明显.捕集效率与纤维荷电量以及预荷电电场强度呈线性关系,对于0.5 μm颗粒,捕集效率随纤维荷电量以及预荷电电场强度的增长速率低于2.5 μm的颗粒.当颗粒粒径为0.5~1.0 μm时,增大驻极体磁纤维的磁感应强度以及提高颗粒磁化率对于捕集效率的提高作用较小.当颗粒粒径为1.5~2.5 μm时,增大驻极体磁纤维的磁感应强度以及提高颗粒磁化率能够明显提高纤维的捕集效率.     

静电除尘器的粉尘非稳态收集过程

为了全面揭示电除尘器粉尘非稳态收集过程,建立完整的非稳态静电收尘理论,根据静电学基本原理,研究了极板粉尘层电荷导人、积累、释放的过程,推导出随粉尘层厚度增长而改变的动态收尘电场强度计算公式,进而得到荷电粒子动态驱进速度公式,最终形成静电除尘非稳态收集理论.研究结果表明,在静电收尘过程中,粒子驱进速度与粉尘比电阻、工作电压、粉尘层厚度等多种因素有关;随粉尘比电阻的升高,收尘效率下降,当供电电压为最佳工作电压时收尘效率最高.针对不同比电阻粉尘进行了多项实验研究,实验结果与理论研究结果吻合.非稳态静电收尘理论成功地解释了实际静电收尘过程中与传统静电收尘理论相矛盾的地方,为静电除尘器的设计及其运行参数的选取提供了更为科学的理论基础.     

ESP电场粉尘浓度分布及高浓度区粉尘强制收集技术的研究

为了进一步提高电除尘器收尘效率以满足日益严格的国家排放标准,提出了电除尘器高浓度区粉尘强制收集技术.通过建立电场粉尘传输数学模型和对实测断面粉尘浓度分布曲线进行回归,分别得到了理论和实际电场粉尘浓度分布公式.结果表明,电场中粉尘浓度分布与断面位置有关.电场中每个断面上从电晕线到收尘极板质量浓度逐渐提高,极板附近存在高质量浓度粉尘区.在极板末端收尘板两侧加装等速吸风口,将极板附近的粉尘气流加以强制收集并采用袋式除尘器进行净化或循环至入口进行二级处理,可以显著提高电除尘器的收尘效率,降低极板振打引起的粉尘飞扬造成的粉尘流失.利用流函数对吸风口流场分析并根据实测的断面粉尘浓度分布可得到吸风口宽度与收尘效率的数值关系.粉尘强制收集技术是电除尘技术领域中的一项创新.采用该项技术既可以对运行中的电除尘器加以改造,又可以在电除尘器的设计中加以实施.     

高压脉冲放电裂解带式压榨活性污泥高干度脱水机制

利用高压脉冲放电裂解作用机制,将胞内水经济的释放出来,再结合带式压榨工艺对城市剩余活性污泥进行高干度脱水处理,并通过实验研究对其作用机制及相关参数进行较为深入的探讨,获得了较满意的效果。该研究为城市剩余活性污泥高干度脱水提供一种新的思路与方法。     

二氧化锰纳米微球在电Fenton反应中的应用

通过简单的水热法制备了比表面积较高的MnO₂纳米微球,以之替代Fenton试剂中的Fe试剂,采用类电Fenton反应降解染料亚甲基蓝（MB）,研究其处理效果。实验结果表明:当MB溶液初始浓度为30 mg/L时,电压为10.6 V,MnO₂浓度为80 mg/L,H₂O₂浓度为20.4 g/L,保持pH为4条件下,MB在40 min内的降解率达到94.08%。分析了反应前后MnO₂的变化并提出其反应机理。该研究成果可为电Fenton技术的应用提供新的思路和理论依据。     

高压正脉冲电晕脱硫脱硝和除尘相互影响的研究

采用SO₂、NO和飞灰与空气混合而成的模拟烟气和纳秒级脉冲电源,研究高压正脉冲电晕脱硫脱硝和除尘之间的相互影响关系。实验结果表明,飞灰本身就有脱硫作用,但没有脱氮作用;飞灰和氨水对SO2的脱除作用基本上为两者单独脱除作用之和;飞灰可使电晕对SO₂的氧化量降低;SO₂可改善高压正脉冲电晕对飞灰的收集效果。实验和理论分析表明,脱硫脱硝和除尘可以在一个反应器或一个多电场的静电除尘器中同时实现。     

电场耦合高效液相色谱柱改善极性芳烃分离的研究

从燃烧的煤和油中排放出来的极性污染物,包含有多种含氮、氧和硫的极性多环芳烃(PAH),这些极性组分比非极性组分常具有更强的致癌和致突变性。目前,正相高效液相色谱(NP-HPLC)常被用来分离分析这类极性组分。 但是,要提高这些极性组分分离的选择性,现大多采用梯度洗脱的方法。也就是改变流动相极性的方法。本文介绍了一种高压电场耦合色谱柱的新方法。这种技术除了具     

高温烟气中颗粒静电脱除特性的实验研究

研究温度90~450℃条件下静电除尘器的放电特性及除尘特性,分析温度、工作电压、烟气流速及颗粒浓度等关键参数对于颗粒静电脱除效率的影响.结果表明,当温度从90℃上升至450℃,在比收尘面积为46.5m²/(m³·s^-1),粉尘初始浓度约为750mg/Nm³的工况下,颗粒脱除效率均可达到98%以上.随着电压升高,除尘效率不断提高,但其升高趋势逐渐变缓.在相同电压下,随着温度的上升,电晕电流显著增大,强化颗粒荷电,颗粒的脱除效率提高;而在相同电流下,高温下较低的空间场强使得颗粒的驱进速度减小,导致颗粒脱除效率下降.烟气流速提高降低了颗粒的脱除效率,PM_1.0受烟气流速的影响较PM₁₀更为明显.颗粒初始浓度的上升增强了颗粒的碰撞及团聚作用,在一定程度上有利于增强颗粒的脱除效果.     

三维电极电解处理泡沫洗消废水的影响因素研究

以石墨电极为阳极,以不锈钢丝网为阴极,以活性炭和玻璃珠为填充粒子,研究了泡沫洗消废水在固定床三维电极反应器中的电化学氧化过程。分别考察了pH值、填充粒子比例、电解电压梯度等因素对废水中COD和LAS去除效果的影响,并确定了适宜的反应条件。实验结果表明,pH值对废水处理效果的影响不大,当填充粒子比例为1:1,电解电压梯度为10 V/cm时,废水可以获得较好的处理效果。     

预混喷雾增效细颗粒去除的电除尘实验研究

为提高电场对细颗粒物的捕集效率,实现颗粒物超低排放要求,本试验采用喷雾与电场分区设计,搭建了预混喷雾湿式电除尘试验装置,以增强颗粒与液滴之间的凝聚作用,试验探究了电场电压、极板间距、电场风速、喷雾压力及入口浓度等参数对除尘效率的影响规律.结果表明;除尘效率随着电场电压增加,除尘效率提升,增幅先升高后降低,最后趋于平稳;减小极板间距或电场风速,能够提高除尘效率,但降低了处理风量;随着喷雾压力增大,除尘效率先增加后减小,当压力值为6MPa时,除尘效果最佳;粉尘入口浓度对除尘效率的影响程度较低,对于粒径小于2.5μm的颗粒物去除效率最高达98.5%.综上,预混喷雾湿式电除尘效果相比单一喷雾或静电除尘具有显著的增强,对于颗粒物超低排放装置的设计具有重要参考价值.     

新型静电布袋除尘技术研究

提出了一种新的静电布袋混合式除尘器 ,并通过试验和理论分析 ,进行了原理性研究。研究结果表明 ,这种带高压静电的布袋除尘器组合了静电除尘和滤袋除尘 2种技术 ,在布袋与极板间形成了很强的静电场 ,,使荷电粉尘无法靠近滤袋而向极板沉积 ,过滤速度大为提高 ,阻力系数是各种过滤方式中最小的。新的静电布袋除尘器的经济性将优于现在的电除尘器、布袋除尘器和组合式除尘器。