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.     

双极荷电静电除尘器收集高比电阻微尘的实验

根据粉尘层反电晕现象分析,提出在接地收尘极板上布置芒刺反电晕放电极的双极电晕静电除尘器,这种双极电晕静电除尘器能避免粉尘层的反电晕。在平均场强约3.4kV/cm时,采用粒子图像测速仪(PIV)测得电场内正、负离子风的核心区风速约2m/s。实验表明,离子风对收集微细粉尘有很好的促进作用。在常温常压下,平均场强为3.4kV/cm、气流速度在0.5～2.0m/s的范围内,对质量中位径为0.159μm、比电阻为2.4×1014Ω.cm的硅微粉的电除尘效率测定结果表明,双极荷电静电除尘器的除尘效率高于单极荷电静电除尘器。观察发现,由于接地芒刺的存在,即使对于比电阻高达2.4×1014Ω.cm的硅微粉,沉积在双极荷电静电除尘器收尘极板上的粉饼没有出现反电晕。     

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。     

水泥厂机立窑用电除尘器研究

针对水泥厂机械立窑烟气特征 ,从理论上分析了烟气温度与含湿量对电除尘器电场伏安特性的影响。为了防止电除尘器板极腐蚀 ,对极板表面涂刷具有防腐、憎污功能的导电涂料 ,就涂层对电场伏安特性和对尘层放电性能的影响机理进行了系统研究。专门为机械立窑烟气治理设计的静电除尘器 ,具有特殊的电场结构形式与阴极悬挂装置 ,极板涂层改善了极板耐腐蚀性能与清灰效果 ,突破了一直困扰应用静电除尘器治理水泥厂机械立窑烟气的几项技术难题     

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.     

高压静电除尘器在水泥工业的应用

一、高压静电除尘器的工作原理高压静电除尘器是利用电晕放电,使粉尘带上了电荷,在静电引力的作用下,被集尘电极所捕集,从而达到空气净化的目的。所谓电晕放电,实际上就是在两个极板之间加上一定的电压,使其中间的空气局部击穿,它不同于火花放电和弧光放电。火花放电及弧光放电属于全路击穿,其电荷以短路的形式,由一极直达另一极,形成很强的电流。而空气局部击穿的过程     

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。     

接地极雾化电晕放电旋风除尘器的实验研究

静电旋风除尘器的除尘效率高,占地面积小,安装方便,得到了广泛的应用。比较了接地极雾化电晕放电旋风除尘器,静电旋风除尘器和传统旋风除尘器的放电特性、捕集效率、分割粒径、分级效率和对高比电阻的适应能力。研究表明:首先,流量为80 m L/min时,接地极雾化电晕放电旋风除尘器的起晕电压和放电电流均优于静电旋风除尘器;其次,接地极雾化电晕放电旋风除尘器的分割粒径和分级效率都明显优于静电旋风除尘器,而分级效率更是较传统旋风除尘器提高了15%以上。最后,当粉尘的比电阻增大时,接地极雾化电晕放电旋风除尘器的收集效率保持稳定,几乎不随工作时间改变,而静电旋风除尘器的效率则随着工作时间的增加而降低。因此,接地极雾化电晕放电技术更有利于高比电阻粉尘的捕集,应用前景广阔。     

静电-纤维层过滤的理论分析与实验研究

静电-纤维过滤是一种新型且十分有效的除尘技术。采用这种技术后,过滤效率特别是对微细粉尘的过滤效率大大提高,同时过滤阻力降低,清灰次数减少,滤料寿命延长.因此,美国、日本、德国等都相继开展了此项研究,且对静电-单层纤维过滤研究的比较多些,而对静电-纤维层过滤研究的却不够.     

新型复合式除尘器

针对电、布除尘器的特点,提出了一种新型静电布袋混合式除尘器,并已应用于工业中。在没有使用任意阀门的前提下,该产品将电除尘器和布袋除尘器结合在一起,取长补短,充分发挥了电除尘器能大量收尘、节能、维护检修工作量小,还可捕集高比电阻和低比电阻等特殊干性粉尘,解决了电除尘难以净化的含微米或亚微米烟尘的难题。兼具布袋除尘器对粉尘粒度和比电阻不敏感、排放浓度低的优点。一级静电除尘器效率可达90%,对于粉尘浓度为30 g/m3左右的燃煤锅炉,经过静电除尘后进入滤袋的粉尘浓度只有3 g/m3。对于这种粉尘浓度,滤袋的清灰周期可达3 h以上。由于清灰周期的大大增长,可大大提高滤袋的寿命。该产品性价比优良、占地面积少、结构简单。尤其在净化效率、气体阻力等主要技术指标方面达到了环保要求。     

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.     

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     

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.     

泛比电阻电除尘器伏安特性的理论及实验研究

粉尘比电阻是影响电除尘器收尘效率的一个重要因素,为扩展电除尘器对粉尘比电阻的适应范围,提高对泛比电阻粉尘的收尘效率,提出一种具有辅助电极和交错平板收尘极的新型电除尘器,并对其伏安特性进行了研究。结果表明,泛比电阻电除尘器的收尘场强比普通的线-板式电除尘器高,而且更均匀,辅助电极对电晕电流具有明显的抑制作用。     

泛比电阻电除尘器除尘性能试验

泛比电阻电除尘器是一种具有辅助电极和交错平板阳极的新型电除尘器,实验室冷态模拟试验结果表明,泛比电阻电除尘器的除尘性能明显优于原式电除尘器和常规电除尘器,其驱进速度改善系数为1.30～1.33,节能达14%～32%,而且对粉尘浓度的变化有良好的适应性。     

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。     

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。     

电除尘器中离子风对除尘效果的影响

目的研究电除尘器中离子风对除尘过程的影响。方法分析电除尘器中离子风对除尘效果的影响,建立完整的颗粒荷电模型,在Fluent软件平台上进行计算。结果离子风在电极线附近呈双螺旋结构,正对电极线位置的离子风速度最大,在远离电极线的方向上逐渐变小,越靠近电极线,速度下降的梯度越大,对流场有扰动作用,随流速增加,离子风效应被逐渐削弱。当主流速小于等于0.5 m/s时,离子风体现为增大驱进速度,颗粒更快到达极板,有利于改善除尘效率。结论电极线的偏置可以提高除尘效率,当电极线置于电场宽度方向1/4处时,可以获得最佳除尘效果。     

电场中沉降粉体接触粘结力的分析

应用接触电位差理论和高斯定理,分析了电除尘器收尘极板上沉降粉尘粒子与极板间的双电层现象,继而探讨了两者间的接触粘结力,建立了粘结力与物质材料电子逸出功的关系。研究表明,紧密接触的沉降粉尘粒子与极板间的接触粘结力与它们各自的电子逸出功之差成正比。这一粘结力是阻止微细粉尘脱离收尘极板的一个重要因素。