横向双极静电除尘复合增效机理与应用技术研究
发布时间：2021-11-26 00:43
静电除尘器因具有阻力小、效率高、烟气处理量大等优点而广泛应用于火电、钢铁、水泥等工业领域。但现有静电除尘器对于微细颗粒物的捕集效率相对较低,已难以满足日益严格的烟尘排放要求。为此,基于多除尘机理复合增效的思想,提出了一种集双极荷电、空气动力分离、静电凝并和电力捕尘为一体的横向双极静电除尘器。其电极结构特征为:极板垂直于气流方向,阴极和阳极均为线板结构。为分析该新型静电除尘器的除尘性能和增效机理,主要开展以下研究:明确电场分布特征是分析静电除尘性能的基础。基于高斯电通量定理和叠加原理,分别推导出常规线-板静电除尘器和横向双极静电除尘器的场强分布计算式。理论分析表明,横向双极的极间平均场强较高,电场分布相对均匀,且收尘极板附近的场强较大,有利于抑制二次扬尘和提高驱进速度。为阐明横向双极静电除尘增效机理,通过建立含尘气流绕垂直板流动的带电颗粒的运动方程,采用“极限轨迹法”推导出在静电力和空气动力耦合作用下横向双极静电除尘器的理论效率公式。通过分析简化发现,横向双极静电除尘器的理论效率仍近似服从著名的多依奇公式。为验证横向双极静电除尘增效作用,开展了横向双极静电除尘器和常规静电除尘器的除尘性能...
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：121 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 宽极距静电除尘
1.1.2 横向极板静电除尘
1.1.3 静电凝并除尘
1.1.4 移动电极静电除尘
1.1.5 其他电极改进方式
1.2 横向双极静电除尘器的提出
1.2.1 横向双极静电除尘可行性分析
1.2.2 横向双极静电除尘增效作用分析
1.3 研究内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
第2章 横向双极静电除尘理论模型的建立
2.1 横向双极电场分布
2.1.1 线-板电极的电场分布
2.1.2 横向双极的电场分布
2.1.3 线-板电极和横向双极的电场分布对比分析
2.2 横向双极静电除尘效率理论模型
2.2.1 横向双极电场中气流速度分布
2.2.2 横向双极电场中带电粒子的运动
2.2.3 单排横向双极静电除尘效率
2.2.4 多排横向双极静电除尘效率
2.2.5 横向双极静电除尘效率修正
2.3 本章小结
第3章 横向双极电流体动力学研究
3.1 静电除尘数值模拟研究
3.1.1 静电除尘数值模拟研究方法
3.1.2 数值计算软件的选定
3.2 横向双极静电除尘器电流体动力学特性研究
3.2.1 横向双极电流体动力学计算模型的建立
3.2.2 电流体动力学耦合模拟与结果分析
3.2.3 横向双极电流体动力学特性分析
3.3 工业横向双极静电除尘器流场分析
3.3.1 工业静电除尘器模型的建立
3.3.2 工业横向双极静电除尘器的流场模拟及结果分析
3.3.3 不同电场风速下工业横向双极静电除尘器内流场分布
3.4 本章小结
第4章 横向双极静电除尘实验研究
4.1 横向双极静电除尘效率对比实验研究
4.1.1 实验装置与实验条件
4.1.2 除尘性能对比实验
4.1.3 横向双极静电除尘效率修正系数的确定
4.2 横向双极电晕特性实验研究
4.2.1 不同极性电晕放电特性的差异化实验研究
4.2.2 横向双极电晕放电特性实验研究
4.3 本章小结
第5章 横向双极电极优化与应用技术研究
5.1 横向双极电极优化
5.2 横向双极静电除尘示范工程建设
5.2.1 示范工程设计参数
5.2.2 横向双极工业应用可行性分析
5.3 横向双极静电除尘示范工程运行分析
5.3.1 示范工程排放浓度监测
5.3.2 示范工程排放浓度理论计算
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 展望
致谢
参考文献
附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果
附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]袋式除尘行业2015年发展综述[J]. Bag Hose Precipitating Committee of CAEPI;. 中国环保产业. 2016(10)
[2]电除尘行业2015年发展综述[J]. Electrostatic Precipitation Committee of CAEPI;. 中国环保产业. 2016(07)
[3]横向双极电除尘器的速度分布特征[J]. 向晓东,聂衍韬,丁娣. 工业安全与环保. 2015(08)
[4]增强PM2.5脱除的新型电除尘技术的发展[J]. 熊桂龙,李水清,陈晟,张绪辉,姚强. 中国电机工程学报. 2015(09)
[5]Particle Agglomeration in Bipolar Barb Agglomerator Under AC Electric Field[J]. 黄超,马秀琴,孙优善,王美艳,张长平,娄越雅. Plasma Science and Technology. 2015(04)
[6]横向双极电除尘器性能实验研究[J]. 聂衍韬,向晓东. 环境工程. 2015(01)
[7]大气污染防治行动计划[J]. 中国环保产业. 2013(10)
[8]提高工业微细粉尘捕集效率研究[J]. 王成福. 环境工程. 2013(02)
[9]芒刺电除尘器板电流密度分布及芒刺间距优化[J]. 郭尹亮,向晓东,盖龄童. 高电压技术. 2010(04)
[10]电除尘器烟道中的高密度离子产生技术[J]. 陈志刚,王少雷,白敏菂,王永伟,冷宏. 高电压技术. 2010(02)
博士论文
[1]新型横向极板电除尘器研究[D]. 依成武.江苏大学 2010
[2]双极芒刺电除尘机理与应用技术研究[D]. 郭尹亮.东北大学 2010
硕士论文
[1]横向双极电除尘理论与实验研究[D]. 聂衍韬.武汉科技大学 2015
本文编号：3519094
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：121 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 宽极距静电除尘
1.1.2 横向极板静电除尘
1.1.3 静电凝并除尘
1.1.4 移动电极静电除尘
1.1.5 其他电极改进方式
1.2 横向双极静电除尘器的提出
1.2.1 横向双极静电除尘可行性分析
1.2.2 横向双极静电除尘增效作用分析
1.3 研究内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
第2章 横向双极静电除尘理论模型的建立
2.1 横向双极电场分布
2.1.1 线-板电极的电场分布
2.1.2 横向双极的电场分布
2.1.3 线-板电极和横向双极的电场分布对比分析
2.2 横向双极静电除尘效率理论模型
2.2.1 横向双极电场中气流速度分布
2.2.2 横向双极电场中带电粒子的运动
2.2.3 单排横向双极静电除尘效率
2.2.4 多排横向双极静电除尘效率
2.2.5 横向双极静电除尘效率修正
2.3 本章小结
第3章 横向双极电流体动力学研究
3.1 静电除尘数值模拟研究
3.1.1 静电除尘数值模拟研究方法
3.1.2 数值计算软件的选定
3.2 横向双极静电除尘器电流体动力学特性研究
3.2.1 横向双极电流体动力学计算模型的建立
3.2.2 电流体动力学耦合模拟与结果分析
3.2.3 横向双极电流体动力学特性分析
3.3 工业横向双极静电除尘器流场分析
3.3.1 工业静电除尘器模型的建立
3.3.2 工业横向双极静电除尘器的流场模拟及结果分析
3.3.3 不同电场风速下工业横向双极静电除尘器内流场分布
3.4 本章小结
第4章 横向双极静电除尘实验研究
4.1 横向双极静电除尘效率对比实验研究
4.1.1 实验装置与实验条件
4.1.2 除尘性能对比实验
4.1.3 横向双极静电除尘效率修正系数的确定
4.2 横向双极电晕特性实验研究
4.2.1 不同极性电晕放电特性的差异化实验研究
4.2.2 横向双极电晕放电特性实验研究
4.3 本章小结
第5章 横向双极电极优化与应用技术研究
5.1 横向双极电极优化
5.2 横向双极静电除尘示范工程建设
5.2.1 示范工程设计参数
5.2.2 横向双极工业应用可行性分析
5.3 横向双极静电除尘示范工程运行分析
5.3.1 示范工程排放浓度监测
5.3.2 示范工程排放浓度理论计算
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 展望
致谢
参考文献
附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果
附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]袋式除尘行业2015年发展综述[J]. Bag Hose Precipitating Committee of CAEPI;. 中国环保产业. 2016(10)
[2]电除尘行业2015年发展综述[J]. Electrostatic Precipitation Committee of CAEPI;. 中国环保产业. 2016(07)
[3]横向双极电除尘器的速度分布特征[J]. 向晓东,聂衍韬,丁娣. 工业安全与环保. 2015(08)
[4]增强PM2.5脱除的新型电除尘技术的发展[J]. 熊桂龙,李水清,陈晟,张绪辉,姚强. 中国电机工程学报. 2015(09)
[5]Particle Agglomeration in Bipolar Barb Agglomerator Under AC Electric Field[J]. 黄超,马秀琴,孙优善,王美艳,张长平,娄越雅. Plasma Science and Technology. 2015(04)
[6]横向双极电除尘器性能实验研究[J]. 聂衍韬,向晓东. 环境工程. 2015(01)
[7]大气污染防治行动计划[J]. 中国环保产业. 2013(10)
[8]提高工业微细粉尘捕集效率研究[J]. 王成福. 环境工程. 2013(02)
[9]芒刺电除尘器板电流密度分布及芒刺间距优化[J]. 郭尹亮,向晓东,盖龄童. 高电压技术. 2010(04)
[10]电除尘器烟道中的高密度离子产生技术[J]. 陈志刚,王少雷,白敏菂,王永伟,冷宏. 高电压技术. 2010(02)
博士论文
[1]新型横向极板电除尘器研究[D]. 依成武.江苏大学 2010
[2]双极芒刺电除尘机理与应用技术研究[D]. 郭尹亮.东北大学 2010
硕士论文
[1]横向双极电除尘理论与实验研究[D]. 聂衍韬.武汉科技大学 2015
本文编号：3519094
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