侧流式电除尘器的除尘特性研究

发布时间：2020-03-27 16:50

【摘要】：电除尘器作为减少大气污染、提高空气质量的重要环保设备,已广泛应用于工业烟气中颗粒污染物的净化。但由于工业烟气排放标准的不断提高,使现有许多电除尘器面临提效改造。电除尘器虽然在供电方式改进、电极结构优化、本体改造等方面取得了许多进展,但仍存在难以达标排放的问题。为进一步提高电除尘器的捕集效率,提出一种低速侧流式电除尘器。研究内容如下:(1)为阐明侧流式电除尘器的增效机理,基于空气动力学方法建立了在紊流悬浮作用影响下的电除尘效率理论表达式,证明了降低电场风速比增加电场长度更有利于电除尘器提效。(2)为解决侧流式电除尘器因烟气流向改变导致气流分布不均的问题,采用ANSYS软件进行了侧流式电除尘器的速度分布和压力分布模拟。结果表明,未加整流板时,电场流速分布的相对均方根值为0.35,未达到JB/T 7671标准中规定的要求。因此,采取整流措施是必要的。基于流场分析,提出在电场通道入口处及电场通道之间安装开孔率为56%、25%整流板的方法,使电场流速分布的相对均方根值降至0.2,达到了JB/T 7671标准中规定的要求,为工程应用提供了设计依据。(3)为验证侧流式电除尘增效作用,在极配结构和处理流量相同的情况下,开展了侧流式电除尘器与常规电除尘器的除尘性能对比实验研究。结果表明,当采用中位径为11.6μm的滑石粉、入口粉尘平均浓度约为1400 mg/m3时,侧流式电除尘器的出口平均浓度比常规电除尘器下降59%。为体现侧流式电除尘器对微细粉尘的净化效果,采用中位径为3.5μm的超细硅微粉,经测定,侧流式电除尘器的出口平均浓度比常规电除尘器下降45%。(4)二次扬尘是电除尘器除尘性能的一个重要影响因素。为阐明侧流式电除尘器对二次扬尘的削减作用,通过荷电粉尘粒子在电场中的受力分析,推导出荷电粉尘粒子在电场的二次扬尘作用力与速度的平方成正比,表明降低风速能显著降低二次扬尘。当极配结构和处理流量相同、采用中位径为3.5μm的硅微粉、入口粉尘平均浓度约为1400mg/m3时,对比实验表明,侧流式电除尘器的二次扬尘量比常规电除尘器下降41%。
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X701.2

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