火电厂除尘技术的发展动态研究

对近几年火电厂燃煤锅炉烟气除尘技术的应用状况及发展动态进行了简要分析总结,为选择适宜除尘技术提供参考。并提出了将电除尘布置在GGH之后,进行低温除尘的建议,由于烟气温度的降低,使烟尘比电阻处于适宜采用电除尘的范围,除尘效率显著提高。这样,利用现有普通电除尘器,不用增加成本,就可以满足烟尘排放要求。     

常规电除尘器低低温改造分析与研究

低低温电除尘技术可有效提高电除尘器的除尘效率,是常规电除尘器实现"超低排放"的最佳提效改造方式之一。介绍了低低温电除尘技术特点,提出了常规电除尘器进行低低温改造前需要进行的方案选型和技术参数计算,包括酸露点、入口烟气温度、灰硫比、低温腐蚀控制、提效幅度评判。提出了常规电除尘器具体的低低温改造方法,以及低低温改造与"移动电极"或"小分区"技术结合的综合改造技术,并分析了相应的工程改造案例。为常规电除尘器提效改造提供了一种技术方法和应用参考。     

转炉煤气电除尘器气流分布数值模拟

电除尘器电场进出口气流分布的均匀性是影响电除尘器除尘效率的重要因素。基于计算流体力学(CFD)技术,采用fluent软件平台,通过对方形和圆筒形两种外形转炉煤气用电除尘器的气流分布进行数值模拟计算,比较了两种外形电除尘器的气流分布差异,说明了圆筒形电除尘器较方形电除尘器气流分布状态的优越性。     

电除尘器气流分布数值计算方法研究

运用CFD方法对电除尘器内的气流流动进行数值计算,以相应的电除尘器气流分布模型试验为验证算例。数值计算采用多孔介质模型简化进口喇叭气流分布板,以第一电场进口断面的气流速度分布趋势及相对均方根值为评判标准,对比3种不同导流片布置方案的模型实测结果与数值计算结果。结果表明:各方案模拟结果与试验结果均吻合较好,最终布置方案的数值计算结果满足电除尘器设计要求。     

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.     

电除尘器斜气流技术的数值分析

利用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法对电除尘器斜气流技术进行了数值计算。采用多孔跳跃模型,通过改变进口喇叭口内三块气流分布板的偏转角度实现电除尘器主体结构内气流的斜向分布,并通过调整电除尘器灰斗的位置,形成更加均匀的斜气流。模拟结果表明,通过改变气流分布板的偏转角度,可以形成斜气流,且在第一、二块气流分布板分别逆时针偏转5°、10°的情况下,第三块气流分布板逆时针偏转6°时,可以形成较好的斜气流。此外,当灰斗与电场主体的距离增大至2.4 m以后,可以形成更加均匀的斜气流。     

低低温电除尘器灰硫比计算及中国煤种分析

低低温电除尘技术是电除尘新技术,不仅可以提高电除尘器的除尘效率,改善电除尘器对煤种的适应性,还可除去烟气中大部分的SO3,已经成为日本燃煤电厂烟气治理的主流。烟气的灰硫比(D/S)是低低温电除尘器选型设计中的一个重要参数,是电除尘器是否会受到低温腐蚀的评判标准。对烟气灰硫比的定义,计算公式的推导,中国几种代表性煤种的灰硫比,以及灰硫比与腐蚀和提效幅度的关系作了深入的分析。为我国低低温电除尘器的研究和应用推广提供参考。     

电除尘器气流分布的等效阻力法模拟计算

在此提出了一种电除尘器内气流分布的简易计算模拟方法 ,其核心就是把气流分布板作为均匀的透气板看待 ,使多孔板阻力与均匀透气板阻力等效 ,从而大幅度减少网格数量和计算时间。简化计算的数据与模型试验的测试数据相吻合 ,表明该简易计算模拟方法完全可以取代现行的模型试验法 ,这对计算模拟的普及、电除尘器成本的降低、设计的优化等都具有重要意义     

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.     

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。