电除尘器对低比电阻粉尘收集的研究

电除尘器收集低比电阻粉尘,由于放电过快,易产生“反弹”,形成“跳跃收集”过程,除尘效率较低。本文论述了电除尘器阳极板涂装后对低比电阻粉尘收集效果,并通过调节断面风速、粉尘浓度、电压、电晕线改善除尘器性能。研究表明：极板涂装对提高电除尘器收集低比电阻粉尘效率影响显著;采用圆形电晕线收尘效率最高,且随着电压的升高而逐渐升高,高于某一电压值后,收尘效率反而下降;进口断面风速控制在0．2m／s到0．3m／s之间,可以取得较高的收尘效率;收尘效率随着入口粉尘浓度的增加而逐渐增加,增加速率逐渐减小。     

电除尘器对低比电阻粉尘收集的研究

使用电除尘器收集低比电阻粉尘时,由于放电过快,易产生“反弹“,形成“跳跃收集“过程,除尘效率较低。本文研究了电除尘器阳极板涂装后对低比电阻粉尘收集效果,并通过调节断面风速、粉尘浓度、电压、电晕线改善除尘器性能。研究表明:极板涂装对提高电除尘器收集低比电阻粉尘效率影响显著。     

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.     

增粗粉尘粒度技术的研究与应用

１前言电收尘器是现代收尘器中具有高效率 ,高可靠性的收尘设备。它在减少工业粉尘对环境污染方面所起的作用 ,日益引起人们的观注。在黑色和有色冶金、化工等工业部门相继采用了电收尘器。随着电收尘器的应用领域不断扩大 ,其结构、性能和控制方式等也日趋完善。但对粒径微细的粉尘以及高比电阻的粉尘 ,用常规的电收尘器进行治理还存在着一些问题。细微粉尘在电场中荷电后虽然通过静电吸咐可以略微增粗粒度 ,但由于荷电量的不足和极距的限制 ,其增粗比例有限 ,库仑力较小 ,收集困难而比电阻较高的粉尘 ,在极板电荷难以释放 ,造成反电晕现象…     

收尘极板背风面涡流对横向电除尘器粒子收集的影响

比较系统地研究了收尘极板的尺寸对极板背风面涡流区大小的影响以及收尘极板背风面涡流对粒子收集的影响 ,结果表明 :收尘极板背风面涡流对荷电粒子的收集具有很大的影响 ,扩大该区的涡流量将有助于提高横向电除尘器的收尘效率     

静电除尘器极板涂敷导电防腐涂料对静电除尘性能影响的研究

为了改善静电除尘器极板防腐性能、增加极板的抗污性能和提高极板清灰效果,用导电防腐涂料涂敷电除尘器极板.提出了涂层比电阻特性数学模型并用实验加以验证.推导了极板沉积粉尘层积累电荷量公式,表明电荷量多少与粉尘层放电时间常数成正比.理论研究结果表明,涂加涂层后,极板上低比电阻粉尘层放电时间常数增大,粉尘层积累电荷量增多,粉尘层与极板问静电附着力增大,有效减弱了粉尘的二次飞扬现象;通过降低涂层的比电阻和涂层厚度,使中高比电阻粉尘层的积累电荷量增加不大.实验测试了涂层对不同比电阻粉尘收尘效率的影响及涂层对极板粉尘剥离率的改善.实验结果显示,涂加涂层后,低比电阻粉尘的收集效率有显著提高,中高比电阻粉尘的收集效率变化不大;极板粉尘剥离率较不加涂层时有很大提高.极板涂敷技术有效延长了极板的使用寿命,在保证除尘效率的前提下提高了极板的清灰效果,是电除尘领域中的一项创新.     

横置极板电除尘器电场性能优化

电除尘器电场性能优劣是影响电除尘器收尘效率的重要因素。通过有限元法得出4种放电极(平齿线、90°齿线、十齿线、加强型RS线)与横置极板匹配时其电位与场强的空间分布,通过实验测量90°齿线分别与横置极板和C480板匹配时的极板表面电流密度的大小及分布,以板电流密度平均值和板电流密度几何标准差为电极配置电场性能的评价指标,对电除尘器不同电极配置参数下其电场性能优劣进行研究,通过调整电极配置几何参数以优化电场性能,为横置极板电除尘器的选型设计提供参考。     

采用V型极板收集高比电阻粉尘的实验研究

改变电除尘器的收生极板形状,采用顶角４５°－９０°的Ｖ型收尘极板横向放置。结果表明,可有效地将荷电粉尘粒子和空间自由离子分开,减小粉尘层电流密度,可收集比电阻力１０１１—１０１３Ω·ｃｍ的高比电阻粉尘,通过模拟实验研究,给出了清洁极板,附不同比电阻。以及Ｖ型极板的顶角在４５°－９０°间发生变化时极板的电流密度分布。     

板式电除尘器多物理场耦合数值分析

为理解电除尘器除尘机理,文章采用Fluent软件对实验室板式电除尘器进行仿真模拟,分析了多场耦合作用下流体流动特性和粉尘运动过程。电场特性考虑了电晕放电过程,并研究了电流体动力学(EHD)流对流场的影响。结果显示:电晕放电后阴极线附近形成电晕区,电势在两电极间形成了一个交联的等势场,阴极线之间电场强度迅速减弱,连线中点处形成一个黑影区,电场强度几乎为零;在低流速下EHD流改变了流体湍流运动,当电场断面风速增加到1 m/s时,EHD流的影响可以忽略;在湍流扩散的影响下,粉尘运动距离增加,湍流剧烈;当电场断面风速越小、粒径越大、施加电压越大时,除尘效率越高,对粒径为6.9μm的粉尘最大捕集效率可以达到99.4%。     

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。     

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.     

烟道荷电凝并电场对电捕集微细粉尘效率的影响

针对目前电除尘技术存在亚微米(0.01~1μm)粉尘捕集难的问题,进行了微细粉尘的交变电场荷电凝并及对电除尘效率影响实验研究.结果表明,随着气体粒子动量、电场强度的增加,离子浓度也在增加,最大离子浓度为1.97×109/cm3;在电离电场强度峰峰值为1.75 kV/cm,频率为100Hz的交变电场里,中位径为0.2μm硅粉中的粒径<2μm的质量为71%,凝并后降至53%,粒径为5~10μm的硅粉质量增加了162%;中位径为0.2μm硅粉质量除尘效率提高了27.6%,除尘效率提高了近1倍;粉尘浓度对电凝并后的除尘效率影响有限.高流场中微细粉尘的交变电场荷电凝并技术为电捕集亚微米粉尘的有效途径.     

电除尘器中粒子沉降特性研究

为更准确地描述粉尘粒子在电除尘器电场中的浓度分布,文章在现有电除尘器粉尘粒子沉降模型的基础上,通过引入影响因子的概念对改进的三维数学模型及其除尘效率估算方法进行了分析讨论,得到了不同精度下的除尘效率估算式和相应参数的估算方法。针对细粉尘,结合实验数据,得到预测其除尘效率时可以忽略竖直方向浓度变化,公式η=1-(e-1)e-al/fvω可以在无特殊边界条件下进行效率估算。这些为电除尘器的设计和运行提供了一定的参考价值。     

静电除尘器粉尘运动轨迹的数值模拟与分析

为了分析线-管式静电除尘器的流动特性以及粉尘收集过程,建立流场、电场和颗粒动力场的数学模型,利用fluent软件对其进行数值模拟。结果表明:逃逸粉尘平均粒径随工作电压增高呈非线性递减关系,但随入口流速增大基本呈线性递增关系;而粉尘向收尘板偏移趋势随工作电压增高而增强,但随入口流速增大而减弱。     

焦炉炉头烟扩散过程分析与炉头烟集尘罩优化设计

基于焦炉炉头烟扩散过程的分析研究,提出栅网状抽吸面以及侧吸式抽吸结构的炉头烟集尘罩结构,并通过计算机仿真的方法进行分析。结果表明:栅网结构的抽吸形式增加了有效抽吸面积,优化了抽吸风量分布,解决了传统集尘罩有效抽吸截面小及风量分配不合理的问题;集尘罩前端的侧吸式抽吸结构,对沿顶板向两侧扩散烟气形成一种侧吸的效果,解决了炉头烟在冲击导烟板后向两侧排放的问题;优化后集尘罩结构,在风机风量降低30%时,依然能够对焦炉炉头烟实现有效治理,提高了集尘设备的运行效率。     

电厂除尘设施对PM10排放特征影响研究

在5个不同燃煤电厂除尘器进、出口进行了现场测试,对除尘器性能以及振打时对PM₁₀排放特征的影响进行了研究.试验系统由低压荷电捕集器(ELPI)、等速采样系统、稀释系统组成.结果表明:该试验系统可对燃煤排放的可吸入颗粒物进行在线测量,获得可吸入颗粒物的瞬时浓度、平均浓度和浓度分布,最小粒径达0.03μm,可广泛用于固定源采样;除尘器进口和出口的PM10粒数浓度均呈明显的双模态对数正态分布,峰值均分别出现在0.07～0.12μm和0.76～1.23μm;电除尘器和布袋除尘器对粗颗粒态的颗粒物去除效率均较好,最大穿透率均出现在0.1～1μm范围内,但布袋除尘器在该粒径区间的穿透率低于电除尘器,降低该区间颗粒物的穿透率有利于控制可吸入颗粒物的排放;PM10的粒数浓度主要取决于亚微米态的颗粒,针对粒数浓度而言,电除尘器对PM₁和PM_2.5的去除效率同样低于PM₁₀;除尘器的运行和操作条件对PM₁₀排放影响较大,电除尘器末电场振打清灰时,出口PM₁₀的质量和粒数浓度均明显增加;振打时电除尘器基于粒数和质量浓度的2种除尘效率均有不同程度的下降,下降幅度最大的是PM1.     

提高工业微细粉尘捕集效率研究

传统的除尘方式难以控制工业微细粉尘的排放,是引起我国多数城市空气环境质量超过PM2.5排放标准的主要因素之一。在分析常规除尘器存在问题与微细粉尘荷电捕集机理的基础上,提出前置烟道放置电凝并器、前级电场电极优化配置、末级电场采用转动极板、配套使用高频电源或脉冲电源的治理方案,是有效捕集工业微细粉尘的重要手段。同时,还分析了影响电收尘效率的关键因素以及应该采取的措施,为研发新一代静电除尘器提供理论指导。