磁场作用下烟气流速对静电旋风除尘器收集微粒影响的模拟研究
发布时间:2021-06-21 23:09
为了提高静电旋风除尘器(ECP)中微粒的除尘效率,利用磁场能有效抑制微粒逃逸的机理,将磁场引入ECP中,建立多场耦合作用下的微粒运动数学模型,利用Fluent软件数值模拟了有无磁场环境下烟气流速对微粒逃逸率的影响。结果表明:磁场的引入有效降低了ECP中微粒的逃逸率;低烟气流速更有利于微粒在ECP内的捕集;微粒的除尘效率随着磁感应强度的增加而增大,但这一过程中磁场的贡献量逐步减小。研究结果可为新型ECP的设计提供技术参考。
【文章来源】:环境污染与防治. 2020,42(09)北大核心CSCD
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
不同烟气流速下ECP内微粒分级逃逸率
图4给出了不同烟气流速下ECP内颗粒综合逃逸率随磁感应强度的变化。可以看出,微粒的综合逃逸率均随着烟气流速的等幅提高不断增大,说明烟气流速的提高削弱了ECP的除尘效率,低烟气流速有利于ECP内微粒的捕集;同一烟气流速下,磁约束作用的微粒综合逃逸率相比于无磁约束作用时更小,且随着磁感应强度的增大,磁场对降低微粒综合逃逸率的相对贡献逐步减小,外加磁场在一定程度上促进了ECP对微粒的捕集;相同磁感应强度下,微粒综合逃逸率随着烟气流速的升高而不断升高,低烟气流速下ECP捕集性能更佳。5 结论
三维外涡型ECP的结构参数见表1,物理模型如图1所示。在ECP电晕极线上施加负高压,电场力方向指向器壁,电子向器壁运动使微粒带负电,外加磁场使微粒受力发生变化,沿收尘壁方向螺旋运动下行,将较大的颗粒物甩到壁面上并滑向底部排尘口,这时烟气运动到ECP底部转为内圈旋转上行,至顶部排气口排出。2 数学模型
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于新标准的燃煤机组电除尘器提效改造性能试验研究[J]. 杨琳,李军状,张运宇,赵洋. 环境污染与防治. 2018(08)
[2]旋风除尘器内生物质飞灰颗粒浓度分布特性研究[J]. 姚锡文,许开立,张秀敏,徐青伟,李力,李季硕. 中国安全科学学报. 2018(06)
[3]静电旋风除尘器研究综述[J]. 贾婷婷,王廷和,张发全. 科技通报. 2017(11)
[4]旋风-滤袋复合除尘器的数值模拟分析[J]. 刘伟冬,李勇. 环境工程学报. 2017(11)
[5]接地极雾化电晕放电旋风除尘器的实验研究[J]. 杜胜男,潘一,米俊锋,董美,李小玲. 环境工程. 2016(12)
[6]柴油机微粒捕集器技术发展现状[J]. 资新运,张卫锋,徐正飞,姚广涛,姜大海. 环境科学与技术. 2011(S2)
[7]旋风静电除尘器流场分布测试研究[J]. 蔡伟建,李济吾. 环境污染治理技术与设备. 2006(02)
[8]洛仑兹力在除尘设备中应用之设想[J]. 胡毅飞. 新世纪水泥导报. 1999(06)
[9]强化旋风器内的静电场[J]. 亢燕铭,叶龙,曾汉侯,沈恒根. 西安建筑科技大学学报. 1996(02)
[10]电旋风除尘模型实验研究[J]. 程紫润,孔祥梁. 中国安全科学学报. 1991(02)
本文编号:3241605
【文章来源】:环境污染与防治. 2020,42(09)北大核心CSCD
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
不同烟气流速下ECP内微粒分级逃逸率
图4给出了不同烟气流速下ECP内颗粒综合逃逸率随磁感应强度的变化。可以看出,微粒的综合逃逸率均随着烟气流速的等幅提高不断增大,说明烟气流速的提高削弱了ECP的除尘效率,低烟气流速有利于ECP内微粒的捕集;同一烟气流速下,磁约束作用的微粒综合逃逸率相比于无磁约束作用时更小,且随着磁感应强度的增大,磁场对降低微粒综合逃逸率的相对贡献逐步减小,外加磁场在一定程度上促进了ECP对微粒的捕集;相同磁感应强度下,微粒综合逃逸率随着烟气流速的升高而不断升高,低烟气流速下ECP捕集性能更佳。5 结论
三维外涡型ECP的结构参数见表1,物理模型如图1所示。在ECP电晕极线上施加负高压,电场力方向指向器壁,电子向器壁运动使微粒带负电,外加磁场使微粒受力发生变化,沿收尘壁方向螺旋运动下行,将较大的颗粒物甩到壁面上并滑向底部排尘口,这时烟气运动到ECP底部转为内圈旋转上行,至顶部排气口排出。2 数学模型
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于新标准的燃煤机组电除尘器提效改造性能试验研究[J]. 杨琳,李军状,张运宇,赵洋. 环境污染与防治. 2018(08)
[2]旋风除尘器内生物质飞灰颗粒浓度分布特性研究[J]. 姚锡文,许开立,张秀敏,徐青伟,李力,李季硕. 中国安全科学学报. 2018(06)
[3]静电旋风除尘器研究综述[J]. 贾婷婷,王廷和,张发全. 科技通报. 2017(11)
[4]旋风-滤袋复合除尘器的数值模拟分析[J]. 刘伟冬,李勇. 环境工程学报. 2017(11)
[5]接地极雾化电晕放电旋风除尘器的实验研究[J]. 杜胜男,潘一,米俊锋,董美,李小玲. 环境工程. 2016(12)
[6]柴油机微粒捕集器技术发展现状[J]. 资新运,张卫锋,徐正飞,姚广涛,姜大海. 环境科学与技术. 2011(S2)
[7]旋风静电除尘器流场分布测试研究[J]. 蔡伟建,李济吾. 环境污染治理技术与设备. 2006(02)
[8]洛仑兹力在除尘设备中应用之设想[J]. 胡毅飞. 新世纪水泥导报. 1999(06)
[9]强化旋风器内的静电场[J]. 亢燕铭,叶龙,曾汉侯,沈恒根. 西安建筑科技大学学报. 1996(02)
[10]电旋风除尘模型实验研究[J]. 程紫润,孔祥梁. 中国安全科学学报. 1991(02)
本文编号:3241605
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