燃煤烟气细颗粒物荷电凝并行为研究

发布时间：2017-10-21 12:38

  本文关键词：燃煤烟气细颗粒物荷电凝并行为研究

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【摘要】：我国的能源结构决定了以燃煤为主要能源形式的格局在长期内不会改变,降低污染物排放和提高火电机组效率是发电行业技术进步的永恒主题。随着近年来雾霾天气的频繁出现,如何降低颗粒物的排放,尤其是提高对细颗粒物的捕集技术引起了很多专家的关注。在烟气流经除尘器的过程中,以荷电的方法增强颗粒物凝并使颗粒物团聚增大,可以提高细颗粒物的收集效率。本文对常用除尘技术和电凝并技术做了一个文献综述,并且在学习了颗粒物荷电凝并机理的基础上设计搭建了颗粒物荷电凝并实验台。通过测量荷电区出口颗粒物的荷电量,考察了烟尘颗粒性质和荷电区电场性质对颗粒物荷电量的影响。结果表明,颗粒的荷电量随着颗粒粒径的增大而增大,随着烟尘初始浓度的增大而减小,随着电晕极间距的增大而增大,随着荷电电压的增大而增大,而且负电晕比正电晕荷电效果好,在荷电区同样的电场强度下,极板间距越大荷电效果越好。通过测量装置进口、荷电区出口、凝并区出口三个位置的颗粒物浓度,得到了颗粒物电凝并效率与多种因素之间的关系。结果表明：(1)烟尘初始浓度从两方面影响电凝并效率,一方面初始浓度的增加会导致颗粒物荷电量降低,不利于进一步电凝并,但另一方面浓度的增加会大大增加颗粒物之间相互接触的机会,有利于颗粒物发生凝并；(2)荷电电压越高,颗粒物荷电量越大,凝并效果越好；(3)凝并区交变电源的功率越大,凝并区中形成的电场越强,颗粒物在凝并区中受力越大,振动幅度越大凝并效率越高；(4)交变电源的频率越高,颗粒物的往复运动的频次越快,发生碰撞的机会越大,凝并效率越高。
【关键词】：烟气 细颗粒物 荷电 电凝并 凝并效率
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X773
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-22
• 1.1 研究背景和意义9-11
• 1.1.1 我国能源结构及大气污染现状9-10
• 1.1.2 细颗粒物污染的危害10-11
• 1.1.3 细颗粒物的控制标准11
• 1.2 烟气颗粒物控制技术11-17
• 1.2.1 布袋除尘技术11-13
• 1.2.2 电除尘技术13-15
• 1.2.3 电袋复合除尘技术15-17
• 1.3 细颗粒物荷电凝并的研究现状及发展方向17-21
• 1.3.1 异极性荷电粉尘在静电场中的凝并18
• 1.3.2 同极性荷电粉尘在交变电场中的凝并18-19
• 1.3.3 异极性荷电粉尘在交变电场中的凝并19-20
• 1.3.4 新型电凝并装置研究进展20-21
• 1.4 小结及论文研究内容21-22
• 1.4.1 小结21
• 1.4.2 研究内容21-22
• 第2章 颗粒物荷电凝并机理及实验系统22-35
• 2.1 颗粒物荷电机理22-24
• 2.1.1 电场荷电22-23
• 2.1.2 扩散荷电23-24
• 2.1.3 电场荷电与扩散荷电综合作用24
• 2.2 颗粒物电凝并机理24-29
• 2.2.1 布朗凝并24-27
• 2.2.2 库伦凝并27-28
• 2.2.3 气溶胶离子的偶极效应28-29
• 2.3 实验系统和实验设备29-34
• 2.3.1 荷电凝并室30-31
• 2.3.2 烟尘系统31-32
• 2.3.3 电源系统32-33
• 2.3.4 分析检测系统33-34
• 2.4 本章小结34-35
• 第3章 细颗粒物荷电量的影响因素实验研究35-41
• 3.1 实验方法35-36
• 3.1.1 实验参数及步骤35-36
• 3.1.2 颗粒荷电量测量及分析方法36
• 3.2 烟气性质对荷电量影响36-38
• 3.2.1 颗粒粒径37
• 3.2.2 颗粒物浓度37-38
• 3.3 电场性质对荷电量影响38-40
• 3.3.1 电晕极间距38
• 3.3.2 荷电电压38-39
• 3.3.3 极板间距39-40
• 3.4 本章小结40-41
• 第4章 凝并效率的影响因素实验研究41-48
• 4.1 实验方法41-43
• 4.1.1 实验装置与实验步骤41-42
• 4.1.2 颗粒物分级凝并效率分析方法42-43
• 4.2 烟气颗粒物浓度对凝并效率的影响43-44
• 4.3 荷电电场参数影响44-45
• 4.3.1 荷电电压对凝并效率影响44-45
• 4.3.2 荷电区阴极间距对凝并效率影响45
• 4.4 凝并电场参数影响45-47
• 4.4.1 凝并区交流电源功率对凝并效率影响45-46
• 4.4.2 凝并区交流电源频率对凝并效率影响46-47
• 4.5 本章小结47-48
• 第5章 结论与展望48-50
• 5.1 结论48
• 5.2 展望48-50
• 参考文献50-54
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果54-55
• 致谢55

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本文编号：1073428