静电除尘器离子风研究

在静电除尘器中,电晕线产生的离子风增加了除尘器驱进速度,对提高除尘器的除尘效率有重要作用.本实验对实验条件进行简化,在除尘器空载情况下,采用在收尘极分区布点的方法,改变设计参数,测量收尘极板上的速度分布,并对实验结果进行分析.     

不同温度下磁场对外涡型ECP中亚微米颗粒分离的影响

针对旋风除尘器中亚微米颗粒捕集效率低下的问题,探究了利用洛伦兹力和电场力联合作用来提高亚微米颗粒分离效率的可能性.将4根电极添加在旋风除尘器中组成外涡型静电旋风除尘器(electrostatic cyclone precipitator, ECP),并在其中引入磁场,构建了磁场作用下外涡型静电旋风除尘器简化模型;在建立流场、颗粒动力场、电磁场和温度场4场相互耦合作用理论模型的基础上,对不同温度下亚微米颗粒在外涡型静电旋风除尘器的除尘效率进行数值模拟.数值结果表明,磁场的引入显著提高了静电旋风除尘器对亚微米颗粒的分离性能,有效降低了温度对除尘效率的削弱率;随着温度的降低或磁感应强度的增大,温度对亚微米颗粒综合效率的削弱率逐渐减小,但磁场的贡献率逐渐增大,且逐渐趋于平缓;温度越低、磁感应强度越大更有利于亚微米颗粒的分离,但磁感应强度越小和温度越高时,磁场作用越显著.相关研究结果对传统静电旋风除尘器外加磁场设备改造和除尘相关工业领域的技术革新有一定参考.     

静电除尘器飞灰颗粒除尘特性的数值研究

针对350 MW超临界热电机组静电除尘飞灰颗粒除尘系统,基于FLUENT软件,采用κ-ε双方程湍流模型,三维数值研究飞灰颗粒的除尘特性。研究了粉尘比电阻、颗粒粒径、流速以及电压对静电除尘器除尘效率的影响规律。研究结果表明:除尘器飞灰颗粒收尘效率随比电阻的增大而减小;放电电压、颗粒粒径和烟气流速对静电除尘器的影响很明显。收尘效率随放电电压提高而增大;颗粒粒径越大,收尘效率越高;降低烟气流速,提高颗粒物的收尘效率。研究结果可为电站飞灰粉尘超净排放技术改善提供依据和方法。     

静电除尘器除尘、节能效果分析

江西纸业集团公司的碱回收（化学）分厂的锅炉烟气，原采用文丘里除尘，为了提高除尘效率和节约能源，对其进行技术改造，改为高压静电除尘器除尘。在对这2种设备的安装、调试和运行中，静电除尘器和文丘里除尘对比结果表明，静电除尘器高达97．42％，每年节约资金238．2万元，取得了很好的经济效益和环境效益。     

利用高压静电技术改进旋风除尘器性能的研究

常规的旋风除尘器结构紧凑简单、投资省，适用于捕集锅炉排烟中粒径为5－10μm以上的灰粒。在旋风除尘器结构基础上附加高压静电场的作用，可进一步提高除尘效率，特别是提高微米和亚微米灰粒的捕集效率。通过建立实验系统和模型，进行了利用高压静电技术改进旋风除尘器性能的实验研究，并对影响除尘性能的参数，如除尘器进口风速、工作电压等进行了系统的探讨与分析，初步掌握了实验模型的最佳运行工况。     

静电旋风除尘器性能的研究

在分析离心和静电分离综合作用的基础上，建立了修正的平衡轨道模型．利用该半经验模型．可较好地说明静电分离和离心分离作用两者对静电旋风除尘器除尘性能的影响．利用所建立的除尘实验装置，系统地进行了静电旋风除尘器性能实验研究，着重分析了除尘器进口风速、工作电压、电晕极型式和布置方式等因素对除尘器性能的影响．     

雾化电晕放电除尘原理及其特性研究

出了一种新型静电除尘器结构和原理，采用新的电极结构，通过雾化电晕放电和水的循环利用，实现长期、高效并且无污水排放的静电除尘，解决了烟气污染源中黏性的微米及亚微米颗粒对传统除尘器所带来的种种弊端；对雾化电晕放电静电除尘的构造、放电特点、雾化电晕放电伏-安特性、雾化状态、温度的影响和电极清洗效果均进行了实验研究，为采用雾化电晕放电净化黏性粉尘的烟气提供了理论依据和必要的实验基础．     

基于Fieldbus技术的水泥粉尘静电除尘控制系统模型

为解决水泥生产企业高压静电除尘装置孤立分散控制、环境恶劣、记录繁琐、职业病多发、自动化程度低及很难及时发现并处理各种故障等难题,应用现场总线(Fieldbus)技术对多台水泥除尘器进行综合控制.介绍了现场总线技术的基本特点,设计了基于Fieldbus技术的六套水泥厂高压静电除尘器的网络模型,分析了网段设计与网络模型实现方法.应用Fieldbus技术进行控制,可实现系统现场设备数字透明的时实传输功能,提高系统控制与管理水平,降低运行成本.     

立式方筒静电脱雾除尘器对微细粉尘除尘性能实验

为了验证立式方筒静电脱雾除尘器对微细粉尘的净化效果,按照工程实际应用要求的规格尺寸,组建了一套单筒脱雾除尘器试验测试系统.在实验系统上分别测试了电场风速、极间电压、电场长度、粉尘质量浓度等因素对模拟烟气中微细粉尘的除尘效果的影响.测试结果表明,在电场风速为2.6 m·s-1,极间电压60 k V,电场长度6 m条件下,立式方筒静电脱雾除尘器对烟气中质量浓度低至50 mg·m-3的粉尘表现出96.66%的除尘效率;并且,对粒径≤2μm的粉尘颗粒仍然具有93%的除尘效率.     

固体颗粒床高温除尘器的等温实验研究

针对工业界提出的高温除尘问题,采用固体颗粒床除尘方式,对用砂粒作为过滤介质的可行性和实用性进行了研究.通过模拟高炉一次除尘后的含尘气体浓度,进行了固体颗粒床除尘器的等温实验,探索了气体过滤速度、过滤床层厚度对除尘器除尘效率和床层压力损失的影响.根据实验结果,确定了最佳过滤速度和过滤床层厚度.     

电除尘器中粉尘粒子的凝并

应用电流体力学和外力场输运理论,分析了电收尘器中带电粉尘粒子的凝并现象。在一定的简化条件下建立了粒子凝并速率计算式,并通过实验进一步探讨了带电粉尘粒子凝并的机理。研究结果表明,电场中带电粉尘粒子的凝并受粒子表面电荷分布和电荷量、粒径、粒子所带电荷的极性以及中性电荷粒子的影响。无论单极或双极电晕,带电的粉尘粒子都发生凝并,但带正、负电荷粒子的凝并受限于某一作用范围。     

百叶窗对静电除尘器二次扬尘的抑制效应

提出了一种旨在削弱或消除静电除尘器(Electrostatic precipitator,简称ESP)振打形成的二次扬尘现象,借以提高ESP的粉尘捕集效率。建立了静电除尘器电晕电场,流场,颗粒荷电及运动场的二维数值模型,借助有限元软件Comsolmultiphysics进行模拟计算,模拟结果与已公开的电晕电场和除尘效率的实验结果吻合较好。通过添加百叶窗结构在阳极板前形成有效的静止空间,保证在振打清灰时颗粒不与主气流混合,降低二次扬尘。分析了3种不同结构的百叶窗结构,并对百叶窗布置形成进行优化。结果表明：添加百叶窗结构能够降低收尘极板附近气流流速在0.1m/s以下;耦合电场、流场、颗粒荷电运动场可以得出,添加百叶窗后,颗粒被捕集时的速度小于0.2m/s,能够有效的控制二次扬尘,提高除尘器的除尘效率。     

横向双极静电除尘器空气动力增效

为明确横向双极静电除尘器的空气动力增效机理,基于电除尘器的经典效率公式研究了空气动力对横向双极静电除尘器除尘效率的影响。数值模拟结果表明：横向双极电除尘器内荷电粒子的驱进速度是电场驱进速度与空气动力驱进速度之和。极板迎风面的空气动力增效幅度强于背风面,而极板背风面的低速回流区是主要的收尘区。实验结果表明：空气动力驱进速度与电场风速呈二次曲线分布关系。电场风速小于1.5 m/s时,气流运动强化了空气动力增效幅度;而电场风速大于1.5 m/s后,二次扬尘作用减弱了空气动力增效幅度。横向双极电除尘器除尘效率修正公式表明：在横向双极电除尘器结构参数一定的情况下,除尘效率受静电力和空气动力的共同影响。     

粉尘粒子在多段冲击式静电除尘器中的运动与沉降

本文对粉尘粒子在多段冲击式静电除尘器中的沉降机理进行了研究。在分析气流绕收集极流动的基础上,得出了粉尘粒子运动和沉降的规律,并给出了各种条件下多段冲击式静电除尘器收集效率的计算公式。     

三层多孔板电除尘器气流均布数值研究

气流分布均匀性对电除尘器粉尘脱除效率有着十分重要的影响,通过计算流体动力学软件Fluent对某电厂1 000 MW级机组电除尘器气流均布特性进行数值模拟研究,其中多孔板简化为多孔介质模型,流场的模拟采用k-ε双方程,数值计算采用SIMPLE算法,结果表明,在电除尘器入口喇叭口处设置三层多孔板,且开孔率设置为50%、30%、30%,气流均布性最佳;进口流速为6 m/s时,电除尘器气流均布满足合格要求,并对比了有无灰斗挡板对气流均匀性的影响,发现灰斗挡板可以有效减小灰斗内部涡流现象,提高粉尘脱除效果。     

影响电除尘器总体设计主要因素的分析研究

目前我国已经实施了新的火电厂烟尘排放标准,这对电除尘器是一个新的挑战,需要对影响电除尘总体设计的众多因素进行分析研究。本文从对烟气排放标准、煤种和灰分的角度考虑,计算出对除尘器效率以及整体设计的影响结果。该计算分析可为电除尘器的设计和运行提供参考。     

模拟烟道中粉尘粒子的荷电凝并实验研究

基于电凝并理论,在模拟电除尘器烟道中增设预荷电装置,进行了高压电场荷电凝并研究.实验结果表明,将预荷电装置安装于烟道中,离子浓度比除尘电场中高约1个数量级,有利于提高粉尘的荷电量,增强带电粒子的凝并作用;交变电场比直流电场更利于带电粒子凝并,最佳电场频率为40 Hz;电凝并作用可以使粒子粒径增大21%左右,总除尘效率提高2.6%～3.5%,有利于实现电除尘器的小型化.     

外电场作用下R-R分布的荷电颗粒的凝聚

静电除尘器中入口飞灰颗粒群的粒径分布一般符合R-R分布。该文采用分段数值模拟的方法,将控制方程在计算域内按照质量和荷电量离散,研究外电场作用下初始粒径分布符合R-R分布,同一粒径的颗粒荷电量符合Boltzmann平衡电荷分布的荷电颗粒的凝聚。结果表明:荷电颗粒群经历外电场作用下的凝聚过程后,其粒径分布仍然保持R-R分布状态,只是平均粒径加大,粒径分布更加集中;同一粒径的颗粒荷电量仍然保持Boltzmann平衡电荷分布。静电除尘器各电场间增加凝聚场以降低燃煤锅炉可吸入颗粒物污染是可行的。     

外电场作用下R-R分布的荷电颗粒的凝聚

静电除尘器中入口飞灰颗粒群的粒径分布一般符合R-R分布。该文采用分段数值模拟的方法,将控制方程在计算域内按照质量和荷电量离散,研究外电场作用下初始粒径分布符合R-R分布,同一粒径的颗粒荷电量符合Bo ltz-m ann平衡电荷分布的荷电颗粒的凝聚。结果表明:荷电颗粒群经历外电场作用下的凝聚过程后,其粒径分布仍然保持R-R分布状态,只是平均粒径加大,粒径分布更加集中;同一粒径的颗粒荷电量仍然保持Bo ltzm ann平衡电荷分布。静电除尘器各电场间增加凝聚场以降低燃煤锅炉可吸入颗粒物污染是可行的。     

ESP电场粉尘非稳态收集过程数值仿真

基于ESP电场荷电粒子非稳态收集理论,得出非稳态收集过程中驱进速度的计算方法.根据紊流传质原理,推导出紊流掺混系数的表达式,并且针对收尘极板表面存在层流边层的事实提出新的极板处边界条件.对于粉尘非稳态收集过程的二维粒子输运方程,采用有限差分方法,运用逐次超松弛迭代法构造静电除尘输运方程的差分格式,利用Matlab仿真语言进行数值仿真,得到静电除尘器电场非稳态粉尘收集过程中不同时刻粉尘粒子的质量浓度分布规律,并根据断面质量浓度分布得出分级效率.对模型不同断面的粉尘质量浓度的实测结果与模拟结果进行比较,二者吻合较好.基于非稳态收集过程的数值模拟得到的收集效率比传统理论计算结果更加准确.