长芒刺电除尘器收尘性能及离子风效应研究

通过长芒刺电除尘器与普通线板式电除尘器的收尘性能比较,认为长芒刺电晕极所产生的较强离子风是导致长芒刺电除尘器除尘效率提高的主要原因。在建立芒刺尖到接地极板间的电场分布模型基础上,提出了悬挂小球法测定离子风的试验方法。通过采用滑石粉、石膏和塑料3种材料的小球对离子风的测定,结果表明,在芒刺尖到收尘极板中部场强为2～4kV/cm范围内,离子风速约为2～6m/s。     

电除尘器管状芒刺类电晕极电参数模拟计算

推导了不等线径、不等线距圆线组合电除尘器伏安特性计算关系,利用不等线径、不等线距圆线组合对管状芒刺类电晕极作了近似简化处理.采用静电场与电晕电场相叠加的办法建立了管状芒刺类电晕极电场分布的一种计算方法.与实验值对比表明,该方法的计算结果是可靠的.     

电除尘器带屏蔽管电晕线组的研究

带电晕屏蔽管电晕线组的研究 ,适应环保标准日益严格和燃煤电厂大量燃用低硫煤的现状。这种新的极配形式可以随工况的变化来调节屏蔽管的位置 ,并可抑制电晕电流的强度 ,使之能够在“高电压低电流”的安全状态下稳定运行 ,它还能使收尘极板电流密度均匀化 ,从而可以有效地减弱或克服反电晕以及节约能源     

纵横复合收尘极板电除尘器特性的研究

电除尘器由于体积大 ,成本高而制约其在企业中应用。根据电流体力学收尘场原理 ,提出一种新型的纵横复合收尘极板电除尘器 ,它把纵向和横向电除尘器有机结合起来。通过正交试验与单因素试验 ,得出这种新型电除尘器的最佳运行参数。它能有效提高单位体积电除尘器收尘极板面积 ,对减小电除尘器体积、改善电除尘器性能具有较大的现实意义     

湿式电除尘器极配改进及性能测定

极配形式作为电除尘器的核心组成部分,对电晕放电特性的影响十分重要。电除尘器极配系统电晕放电性能可用伏安特性曲线来描述和判断。通过实验研究了电场风速、雾滴粒径和喷水量对湿式电除尘器电晕放电特性的影响。结果表明:电场风速对起晕电压和火花放电电压的影响不大;在相同的试验条件下,随着电场风速的增大,伏安特性曲线向下偏移;在相同的电压下,雾滴粒径越大,电晕电流越大,但火花放电电压却降低;在一定的电场风速下,随着喷水量的增大,伏安特性曲线有向上偏移的趋势,但火花放电电压比不喷水时要低得多。     

工字型电除尘器性能分析与应用

本文分析了新型的工字型电除尘器的三电极电场结构,由于其结构特点改善丁粉尘的荷电与收尘条件．增加了收尘面积,提高了收尘效率,降低了二次扬尘,并介绍工业应用实例．     

用板电流特性考察一种新型电除尘器极配

通过测量板电流特性(包括板电流密度分布和伏—安特性)考察鱼骨线、十字线(包括圆管十字线和扁钢十字线)和波形板极配,分析讨论了十字线各结构尺寸对板电流特性的影响规律。在此考察方法下,本文认为扁钢十字线和工业波形板是一种较佳的工业电除尘器极配。     

湿式电除尘器性能测试方法研究

湿式电除尘器是燃煤电厂烟尘超低排放的主流除尘技术之一。针对湿式电除尘器的测试特点,提出了测试工况、测孔位置、测孔尺寸及采样点布置等相关要求,并分别对颗粒物、PM_(2.5)、SO_3等开展测试研究,给出了科学的测试方法:针对颗粒物,基于烟道内、烟道外两种采样方法,过滤装置内可配置滤膜或滤筒,应开展空白试验,当浓度较低时应采用一体化采样头;针对PM_(2.5),建议采用重量法(撞击器法)作为基准方法;针对SO_3,可采用冷凝法进行采样,当浓度较低时,建议采用冷凝法与吸收法相结合的手段。并基于此开展了现场实测,为国标《湿式电除尘器性能测试方法》的研制提供了技术及数据支撑,满足了燃煤电厂烟气超低排放测试的迫切需求。     

电除尘器提效节能除尘效率公式的研究

依据理论驱进速度和我国电除尘器(EP)的运行现状,以及提效节能型高压供电设备的开发成功与推广,分析研究了反映高压供电提效节能智能优化控制特性的EP除尘效率公式。公式指出,有效驱进速度和EP除尘效率与提效节能工作方式下的二次电压峰值及最小值成正比,与火花整定工作方式下的二次电压峰值及最小值之比成正比。该公式可为EP高压供电等设备的优化研究开发和提效节能运行提供参考依据。     

湿式电除尘器净化垃圾气化发电燃气的实验研究

垃圾气化发电作为垃圾焚烧发电的替代性处理技术,燃气的净化对其后续的安全使用至关重要。研究了极配型式为鱼骨针线配480C型板时,湿式电除尘器处理垃圾气化燃气的可行性,以及碱性水雾对电晕放电的影响,并进行了酸性气体脱除实验。结果表明:在相同实验条件下,电除尘器内部的燃气介质能够产生稳定的电晕放电;喷淋系统中添加低浓度碱液后降低了起晕电压和火花放电电压,但是下降幅度不大;添加Na OH的水雾能够有效脱除燃气中的HCl和H2S两种酸性杂质,酸性气体综合去除率大于95%。     

双区静电除尘器的数值模拟研究

采用数模拟的方法研究了双区静电除尘器内流场分布、颗粒荷电及颗粒运动等难以直接测量的物理过程,构建了双区静电除尘过程完整的数值模型.采用泊松方程、电流连续性方程和匀强电场方程描述电场,采用N-S方程和雷诺应力标准湍流模型描述流场,采用拉格朗日法描述颗粒运动轨迹.通过截面风速与颗粒去除率的模拟值与实验值的对比,验证了数值模型在模拟内部流场和颗粒运动时的准确性.数值模拟结果表明：双区静电除尘器内部流场分布对入口风速的变化非常敏感;颗粒荷电方式占比由颗粒粒径决定;荷电区内颗粒向极板的趋近过程由流体曳力和电场力共同完成,收尘区内的趋近过程则由电场力主导;入口流速通过改变颗粒前进速度和内部流场形态来影响颗粒运动轨迹.     

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.     

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.     

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.     

烟气温度对电除尘器性能影响的数值模拟

采用计算流体动力学(CFD)软件对电除尘器进行三维数值模拟研究,通过自定义函数(UDF)实现电场、流场、颗粒场和温度场的4场耦合,研究烟气温度对电除尘器电场特性、流场特性和除尘效率的影响.结果显示:入口烟气质量流量相同时,当烟气温度从20℃上升到400℃时,平均电场强度从4.9×105V/m减小到1.4×105V/m,...     

蜂窝湿式静电除尘脱除燃煤细颗粒物实验研究

搭建了蜂窝湿式静电除尘实验台,研究了不同清灰方式下湿式静电除尘的放电特性、除尘效率、分级效率.结果发现,喷淋清灰方式对颗粒物脱除效率最高,溢流清灰方式其次.为了避免喷淋产生的水雾对除尘效率的不稳定影响,着重研究了溢流清灰方式下,湿式静电除尘器比收尘面积、运行电压、烟气初始浓度对除尘效率的影响.研究表明,提高比收尘面积和运行电压均可使除尘效率增加,通过观察颗粒物分级脱除效率发现,粒径段在0.5~1μm之间的颗粒物脱除效率较低.当烟气含尘浓度达到较高值(442.85 mg·m~(-3))时,除尘器仍可保持较高的除尘效率.     

燃煤机组电除尘器入口烟道流场优化数值模拟研究

燃煤机组环保设施连接烟道阻力增加是风机能耗增大的主要因素之一,对烟道进行流场优化,降低烟道阻力和风机能耗是燃煤电厂节能降耗的有效途径之一。采用CFD数值模拟对某电厂660 MW燃煤机组电除尘器入口烟道进行流场优化,重点分析了5种不同优化方案下烟道阻力、风机能耗、灰质量流量分配比例、烟气灰浓度、导流板磨损速率等参数的变化规律。结果表明：通过设置合理结构形式及数量的导流板实现烟道降阻幅度28.7%,单台机组最大可节约风机能耗190 kW·h,节能降耗效果显著。新增导流板对烟气中灰质量流量分配比例具有调节作用,优化后A、B两侧烟道内灰质量流量比例偏差由14.8%降低至6.6%,提高了电除尘器的综合除尘率。烟道流场优化在改善灰浓度场分布的同时降低了导流板的磨损,优化后导流板的平均磨损速率由1.33×10⁻⁷ kg/(m²·s)降低至0.56×10⁻⁷ kg/(m²·s),降幅高达57.6%,导流板使用寿命是优化前的2.4倍,提高了机组运行的安全性和可靠性。

     

星形线电除尘器内EHD流动与粒子行为数值模拟

为了研究星形线电除尘器内电流体动力学(EHD)流动与荷电粒子运动行为及两者间相互作用,构建了线板式电除尘器(ESP)内关于EHD和带电粒子运动学的耦合数值模型.该模型采用有限体积法离散求解电场方程和空间电荷方程,在拉格朗日法下建立带电粒子运动方程,并与FLUENT湍流模型进行耦合.利用这一模型,对3种电场风速下星形线电除尘器内流动形态与粒子运动行为进行了细致模拟,并分析了二次流动对气流、粒子浓度分布的影响.结果表明,星形线电除尘通道内二次流动对流动形态和粒子浓度分布存在显著作用.随电场风速的降低,这一作用将越明显.EHD流动对细小荷电粒子运动的影响更为显著.二次流动产生涡旋并作用于主流来影响粒子运动行为.收尘板面的涡旋挤压粒子流远离壁面向流动中心运动,放电极下游的涡旋则促进粒子流向收尘板壁面靠近.此外,由于捕集通道中强二次流的存在,Deutsch计算式对除尘效率、特别是对于亚微米粒子捕集效率的计算并不准确.