电除尘器振打机理与测试技术研究成果通过鉴定

电除尘器是防止工业粉尘污染大气的主要设备之一,它的捕尘效率与电极振打清灰有密切的关系.如何使吸附在极板表面的粉尘有效脱落,如何评价振打清灰效果与提高振打效率一直是国际上重视的研究课题. 我校应用力学系陈康元等自1975年起开始了该课题的研究,已取得的主要成果有: 1.利用冲击振动、瞬态撞击与振动测试技术研究了电除尘器的振打清灰机理,从理论上定性和半定量两方面指明了影响振打力大小的因素,对指导设计、制造、安装有实用价值,使国内电除尘器振打系统的设计由盲目仿制逐步走向自行设计.     

ESP电场中高质量浓度区粉尘气流的强制收集技术

针对目前电除尘器实际收尘效率偏低的问题,探讨了提高电除尘器收尘效率的相关措施.通过电场粉尘传输模型的数学解析和断面质量浓度实测,表明电场中粉尘分布存在质量浓度梯度,愈靠近极板质量浓度愈高.在电除尘器收尘极板末端用吸风口强制收集高质量浓度粉尘气流,对强制收集的高质量浓度粉尘气流采用高效布袋处理或循环至入口进行二级处理,可以显著降低电除尘器出口粉尘排放量.同时强制吸风可以显著改善由于振打清灰造成的粉尘二次飞扬.对等速吸风口流函数的分析,揭示出吸风高度与收尘效率之间的数学关系.     

西门子S7-226PLC在电除尘器低压控制系统中的应用

通过分析电除尘器低压控制系统(振打、输卸灰和加热系统)对除尘效率、功率消耗等方 面的影响,提出了基于西门子S7—226型PLC为核心控制元件的一种新型低压控制系统的设计方案, 并进行了软件编程和硬件实现。使用西门子S7—226的PLC(CPU226)开发大型电除尘器的系列化低 压控制系统,提升电除尘器的清灰能力和除尘效果,不仅可以降低烟气中的粉尘,使除尘效率保持在 99％以上,改善大气环境,同时也可以进一步降低能耗。     

改造瑞明#1炉电除尘器，提高除尘效率

本文针对瑞明电厂#1炉电除尘器阴极线断线频繁、振打效果差、除尘效率低等问题，对除尘器本体进行技术改造，通过采取加高除尘器、增加电场、改造阴阳极系统及振打系统等措施，提高了除尘效率，取得良好的效果。     

声波辅助清灰系统设计及控制模型研究

本文主要介绍了声波辅助清灰系统的设计原理及控制模型研究。叙述了济钢第一炼铁厂针对1#120m2烧结机机头电除尘器极板极线粘灰严重、振打力不足的问题,采用在电除尘顶部及侧部增设声波清灰器作为辅助振打装置,并利用六西格玛理念及统计工具对声波清灰时间进行了科学合理的设计,达到降低出口烟尘排放浓度的目的。     

高比阻荷电粉尘反电晕现象的机理分析

在采用高压直流供电的工业电除尘器中,当粉尘颗粒为高比电阻的粉尘进入强场荷电后到达正电的收尘极板时,易形成负电粉尘层吸附在收尘极板上,不易被振打装置清除形成的反电晕现象。分析了高比电阻的粉尘吸附在收尘极板上极板附近电位和附加反向电场的时间变化趋势,建立了电极中荷电粉尘运动方程,进行了多粒子轨迹模拟,结果表明,由于附加反向电场的存在,部分高比电阻的粉尘将无法到达集尘极,据此分析了反电晕现象的原因并且提出了一种解决方案。     

电除尘器振打装置及其最佳运行

介绍了振打装置的不合理运行对除尘系统的危害，提出了制定振打装置最佳运行制度的基本原则，阐述了振打周期、振打与比电阻、振打加速度、振打频率及位移、收尘极和电晕极的形式、烟气流速、振打装置的维护和检修等因素对除尘效率的影响及振打加速度的大小与极板上粉尘脱落率的关系。通过维护、检修、运行调整可以使振打系统处于最佳工作状态。     

电除尘器振打装置及其最佳运行

介绍了振打装置的不合理运行对除尘系统的危害，提出了制定振打装置最佳运行制度的基本原则，阐述了振打周期、振打与比电阻、振打加速度、振打频率及位移、收尘极和电晕极的形式、烟气流速、振打装置的维护和检修等因素对除尘效率的影响及振打加速度的大小与极板上粉尘脱落率的关系。通过维护、检修、运行调整可以使振打系统处于最佳工作状态。     

改进电除尘器振打控制系统的方法

通过对某电厂电除尘器的振打控制系统的现状的分析,本文提出提高电除尘器振打控制系统稳定性和自动化水平的方法,并根据现场工人多年的运行经验重新编写了振打程序。     

电除尘器振打控制系统设计方法的改进

通过对某电厂一电除尘器的振打控制系统的现状的分析,提出提高电除尘器振打控制系统稳定性和自动化水平的方法,并根据现场工人多年的运行经验重新编写了振打程序。     

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。     

逆流荷电双区ESP改善高比电阻粉尘除尘效果

为了改善ESP对含高比电阻粉尘烟气的除尘效果,对比测定了常规单、双区及逆流荷电双区三种静电除尘器模型在净化分别含有正常或高比电阻粉尘气体时的U-I特性和除尘效率.常规单、双区ESP在净化含高比电阻粉尘气体的过程中,当极间电压升高至50 kV时,收尘电场发生反电晕,且除尘效率开始下降;而逆流荷电双区ESP净化含高比电阻粉尘气体与净化含有正常比电阻粉尘的U-I特性曲线并无明显差异,两种粉尘的净化效率与极间电压之间的关系曲线也呈相同的变化态势.研究结果证实,对于净化含有高比电阻粉尘烟气,新型ESP可以避免发生反电晕,有效改善除尘效果.     

电除尘器数学模型的研究

电除尘器数学模型是研究、分析和设计电除尘器的重要辅助手段。在参考国外建立模型方法的基础上，从电参数、荷电、理想效率和非理想校正等四方面建立模型。对国内常用的几种非圆型电晕线电场分布的计算采用了直径当量数和衰减函数法，实验和实际运行参数验证表明：模型对电晕电场分布和国内工业用电除尘器性能的估算是可靠的。     

高压静电除尘器中的离子风与除尘

离子风使得高压静电除尘器中粒子的运动更加复杂.它对高压静电除尘器中微细颗粒的捕集有很大的影响.在2个多世纪中,国内外的学者对离子风进行了大量的理论和实验上的探索和研究,并取得了一定的成果.本文回顾与总结了诸多学者进行的离子风与除尘的相关研究,并提出了建议:在进行除尘器内部流场研究时,应该针对三维空间进行;考虑除尘空间中离子电荷和颗粒电荷对流场分析的影响.为以后离子风的研究工作提供了一定的理论依据。     

泛比电阻电除尘器极间场强分析

泛比电阻电除尘器是一种具有辅助电极和交错平板收尘极的新型电除尘器，它对高比电阻粉尘及低比电阻粉尘均具有较高的收集效率。本文对其极间场强进行了理论分析，导出了电场强度分布式，并与普通线．板式极间场强进行了比较，结果表明，泛比电阻电除尘器的收尘场强较普通的线-板式电除尘器高，且更均匀，从而提高了对泛比电阻粉尘的收集效率。     

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.     

氯化锂对静电纺PVA纳米纤维的拉伸过程的影响

在静电纺丝过程中,如果纺丝液完全绝缘或者使用的电压不够高,静电力就不能克服表面张力,这时无法纺制纤维.在纺丝液中加入适量的盐,可以增加射流的表面电荷,射流在电场中的受力发生改变,使得纤维容易纺出.在聚乙烯醇(PVA)中添加不同质量分数的无机盐氯化锂后,对静电纺丝过程中的纤维形态产生影响.实验结果表明氯化锂显著降低了PVA溶液的表面张力,纺丝过程变得容易,纤维拉伸更显著.实验结果与理论研究的结果十分吻合.     

外电场对双极荷电颗粒碰撞及凝聚的影响

为确定外电场对双极凝聚的影响,采用FORTRAN程序,通过计算得到颗粒在一定电流体场条件下的电荷分布统计规律,并考察外电场对双极荷电颗粒间的碰撞凝聚规律.计算结果表明,只有当荷电颗粒所受电场力与阻力的量级之比接近于1时,外电场才能起到增强双极凝聚效果的作用;在相同条件下,颗粒直径越大,外电场增强双极荷电颗粒的碰撞效果也越大.     

关于静电场力的讨论

讨论了静电场中的几种带电体所受的包括自身所激发的电场在内的电场内。     

电除尘器宽间距效应的模拟与分析

宽间距电除尘器近１０年来得到了迅速的发展和广泛的应用。作者利用有关实验结果，对原电除尘器数学模型中关于返流损失校正部分的计算进行了修正。利用修正后的模型，在极间平均场强一定的情况下，对板间距增大（３００～６００ ｍｍ）时除尘效率，电场特性、粉尘驱进速度、空间电荷密度以及粉尘荷电性能等的变化情况进行了较全面的分析。在平均板电流密度一定的情况下，分析了大直径电晕极与宽间距配置下的场强变化情况