细颗粒物的电收集技术研究

发布时间：2021-01-20 18:46

　　燃煤产生的可吸入颗粒物粒径小、数量多、比表面积大等特征,因而在大气中停留时间长,且容易吸附各种有害的有机或无机化合物,对人体健康危害极大。因此,细颗粒物的控制尤其是燃煤电厂颗粒物控制成为了大家关注的焦点之一。我国是以燃煤为主的能源大国,电除尘器是最重要的电厂除尘设备之一,然而目前约90%的电除尘器排放在50mg/Nm3以上,未能有效地控制细颗粒物的污染。根本原因是目前运行的电除尘系统不能对PM2.5细微颗粒进行有效的荷电和由于气流离子风和振打等因素导致的二次扬尘、电气控制等因素导致的收集电场场强降低等。针对于以上因素,本文将重点研究了几种静电收集细颗粒物的控制技术,总结静电收集技术的主要技术原理、应用领域和技术突破难点,并最终寻找出一种适合目前工业除尘器安装应用的技术路线途径。首先研究了极板收集灰的过程以及灰的分布和堆积情况,在自行设计的闭循环试验台上研究电除尘器电极与极板灰堆积特性的相关性。本研究选用扁钢芒刺型放电极,电极间距在22 mm和330 mm间可调以及单根放电极来研究粉尘的收集规律。颗粒物入口浓度为约180 g/m3,运行电压为46kV条件下收集颗粒物,系统风量为725 m... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：129 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 （第1章）绪论
    1.1 （第1章第1节）课题背景
        1.1.1 燃煤电厂颗粒物排放
        1.1.2 颗粒物危害及排放标准
    1.2 （第1章第2节）课题来源
        1.2.1 静电除尘器原理
        1.2.2 细颗粒物收集的关键问题
    1.3 （第1章第3节）本文研究目的、内容
2 （第2章）细颗粒物静电收集控制技术
    2.1 （第2章第1节）绪论
    2.2 （第2章第2节）颗粒物的电凝并技术
        2.2.1 单极性预荷电-交流电场凝并
        2.2.2 双极性预荷-交流电场电凝并
        2.2.3 双极性预荷-库仑凝并
    2.3 （第2章第3节）复合除尘技术
        2.3.1 静电与旋风除尘器复合
        2.3.2 静电与布袋除尘复合
    2.4 （第2章第4节）除尘器优化及二次扬尘控制
        2.4.1 电极改进优化
        2.4.2 电源控制优化
        2.4.3 离子风优化
    2.5 （第2章第5节）静电增强过滤
    2.6 （第2章第6节）本章小结
3 （第3章）集尘板上粉尘堆积实验研究
    3.1 （第3章第1节）绪论
    3.2 （第3章第2节）实验装置
    3.3 （第3章第3节）实验分析测试
        3.3.1 粉尘特性测试
        3.3.2 电气及工况条件测试
        3.3.3 粉尘堆积形状测试方法
    3.4 （第3章第4节）实验方法
    3.5 （第3章第5节）实验结果
        3.5.1 电极间距对电流密度分布的影响
        3.5.2 粉尘在集尘板上的堆积形状
        3.5.3 极板上灰的堆积密度分布
        3.5.4 分级除尘效率
    3.6 （第3章第6节）本章小结
4 （第4章）双极性电凝并细颗粒增大实验研究
    4.1 （第4章第1节）绪论
    4.2 （第4章第2节）烟道中双极性电凝并颗粒增粗实验装置、方法
        4.2.1 双极性预荷电器
        4.2.2 线筒式预荷电器
    4.3 （第4章第3节）颗粒物测试分析方法
        4.3.1 电路系统测试
        4.3.2 实验方法及分级效率测试
        4.3.3 颗粒物分级效率及带电量计算
    4.4 （第4章第4节）荷电与凝并理论模型
        4.4.1 场荷电模型
        4.4.2 扩散荷电理论模型
        4.4.3 场荷电扩散荷电联合模型
        4.4.4 双极性电凝并模型
    4.5 （第4章第5节）实验结果
        4.5.1 直流（DC）电源对细颗粒物荷电
        4.5.2 脉冲电源对细颗粒物荷电
        4.5.3 双极性预荷电凝并
        4.5.4 电除尘器对细颗粒物的收集
        4.5.5 颗粒物粒径增大及收集
    4.6 （第4章第6节）本章小结
5 （第5章）电袋复合除尘
    5.1 （第5章第1节）绪论
    5.2 （第5章第2节）中试实验装置
    5.3 （第5章第3节）高压电源的选型
        5.3.1 三相电源
    5.4 （第5章第4节）实验测试分析方法
    5.5 （第5章第5节）电除尘器实验结果
        5.5.1 电源输出特性
        5.5.2 电除尘器中细颗粒物个数分级除尘效率
        5.5.3 电除尘器中颗粒物质量分级除尘效率
        5.5.4 多电场的颗粒物收集效率
        5.5.5 电除尘器出口细微颗粒物的透过率及带电量
    5.6 （第5章第6节）电袋复合除尘效率
    5.7 （第5章第7节）本章小结
6 （第6章）全文总结与展望
    6.1 （第6章第1节）本文主要结论
    6.2 （第6章第2节）本文主要创新点
    6.3 （第6章第3节）研究总结与展望
参考文献
作者简历及在读期间主要的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]对中国能源问题的思考[J]. 江泽民.  上海交通大学学报. 2008(03)
[2]电除尘器中粉尘粒子的凝并[J]. 唐敏康,周跃.  科技导报. 2007(19)
[3]气体放电在气体净化领域的应用[J]. 闫克平.  科技导报. 2007(18)
[4]电厂除尘设施对PM10排放特征影响研究[J]. 易红宏,郝吉明,段雷,李兴华,郭兴明.  环境科学. 2006(10)
[5]PM2.5的污染特征及其生物效应研究进展[J]. 林治卿,袭著革,杨丹凤,晁福寰.  解放军预防医学杂志. 2005(02)
[6]煤炭对环境的影响研究[J]. 胡予红,孙欣,张文波,张斌川,孙庆刚.  中国能源. 2004(01)
[7]细微大气颗粒物PM2.5及其研究概况[J]. 杨复沫,马永亮,贺克斌.  世界环境. 2000(04)



本文编号：2989576