干式电除尘器提效改造技术研究
发布时间：2021-08-06 13:00
近年来,随着治污减霾的逐步深入,工业烟气超低排放已从火电行业向钢铁、建材等非电行业全面展开。而当前颗粒物超低排放改造主要通过湿式电除尘或低低温电除尘等技术来实现,原系统中电除尘器的性能、尤其是对微细颗粒物的净化性能对改造工艺选择、投资及最终目标的达成与否都起着决定性的作用,因此,开发电除尘器新型高效增效技术具有十分重要的现实意义和环境效益。本文通过研究传统静电除尘器除尘机理及其对微细颗粒物捕集的技术瓶颈,提出了两项简单易行且经济高效的电除尘增效技术:吸尘滤槽技术和双极静电除尘技术,并在我校实验室原有的1m2三通道卧式静电除尘器的基础上自行搭建了一套恒温恒湿循环静电除尘系统,从净化性能和荷电规律等角度对两项提效技术进行了系统的全要素试验研究,得到了各自的性能影响规律及整体实施方案。主要研究成果如下:（1）吸尘滤槽技术对电除尘器除尘效率提升显著,电场电压为50kV的前提下,原电场除尘效率为75.66%,增设吸尘滤槽后,除尘效率最高达到91.35%。吸尘滤槽的底宽、前宽、侧长以及开孔率都与总除尘效率呈正相关,而吸尘滤槽的孔径以及与阳极板末端的轴向距离与总除尘效率呈负相关。（2）增设吸尘滤槽后...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
低低温技术为核心的超低排放路线（图中1和2分别对应湿烟囱和干烟囱方案）
的极板和极线的形式、气流分布、清灰振打强度、用喷雾的方法对烟尘进行调质以及对测试粉尘比电阻的方法开始了有序的试验研究[23]。从这开始，我国的静电电除尘技术开始了快速的发展。20世纪80年代，政府开始对我国静电除尘技术发展进行全力推行，我国首个静电除尘器实验平台出现了。1.2.2新型电除尘技术（1）宽间距电除尘技术上世纪中期，由于供电技术的快速提升，可以为静电除尘器提供稳定的运行电压，美国和德国等国家相继提出了宽间距电除尘技术（极间距超过300mm，通常来说除尘器最佳极间距为400~600mm之间），结构如图1-3所示。图1-3宽间距电除尘结构示意图Fig.1-3Schematicdiagramofwidespacingelectricdustremovalstructure
?コ?鹊缱杞系偷目帕Ｎ铩?宽间距电除尘器除了可以有效提升静电除尘器的性能外，还可以显著降低电除尘器制造过程中的钢材使用量，使得初期投资相对较低。除此之外，因为外加电压的提升，电除尘电晕放电产生的能耗增加明显。而且针对微细粉尘来说，宽间距电除尘器的性能提升有限。（2）电袋复合式电除尘技术电袋复合技术是一种将静电除尘器和袋式除尘器结合在一起，分别吸取了两种除尘器的优点而开发新技术，分为前电后袋型（COHPAC）[26~27]和混合型（AHPC）[28~30]两种，如图1-4和1-5所示。（a）前电后袋型（b）混合型图1-4电袋复合式电除尘结构示意图Fig.1-4Schematicdiagramofelectricbagcompositededustingstructure电袋复合除尘器利用传统静电除尘器的前两个电场先将烟气中的大部分粒径较大的粉尘去除掉，经过两个电场预处理后，一小部分烟气通过多孔板来到袋除尘单元，一部分烟气向下流动，而后从下部进入上部的袋除尘单元，细颗粒物被滤袋再次过滤净化，随后，经过两次净化后的烟气通过提升阀随着管道流出。这就达到了通过布袋除尘器对细小颗粒物进行有效捕集的目的，经过双重净化后对烟尘中的颗粒物去除效率接近100%[31]。（3）电凝并技术静电凝并是将细颗粒聚集为大颗粒物的有效方法之一，原理是增加细颗粒对电荷的吸附能力，通过电泳的方式使得带电的细颗粒吸附于大颗粒的表面，从而可以大幅度增加颗粒物之间凝并的几率，从而利于被接下来的设备去除，通常作为一种静电除尘器的预处理手段，如图1-5所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ELPI测量法的燃煤电厂WEST PM2.5测试方法研究[J]. 彭海军,路晓锋,李明. 机电信息. 2019(33)
[2]燃煤电厂颗粒物测定方法研究[J]. 寿志毅,郑少亮,刘含笑,徐旭东,方小伟,郭高飞,张君毅. 洁净煤技术. 2019(04)
[3]基于响应面法的电除尘器导流板优化布置[J]. 熊远南,周晓湘,汪永威,吕小林,于伟静,丁朋果,王强,王泽. 热力发电. 2019(03)
[4]三层多孔板电除尘器气流均布数值研究[J]. 原辉,刘彦丰,宋景慧,李德波. 科学技术与工程. 2018(31)
[5]电除尘行业2017年发展综述[J]. 舒英钢,刘学军,胡汉芳. 中国环保产业. 2018(06)
[6]燃煤电厂PM2.5测试方法研究[J]. 刘含笑,姚宇平,郦建国,方小伟,郦冰峰,杨倩. 电力与能源. 2018(01)
[7]锅炉烟道飞灰颗粒电除尘捕获特性研究[J]. 王为术,王鑫,张春杰,王纪宏,王保文,姚明宇. 动力工程学报. 2017(12)
[8]燃煤电厂PM2.5电荷法（ELPI）实测案例及方法总结[J]. 邹凇宇,刘含笑,方小伟,郦冰峰,郭滢,何德源. 山东化工. 2017(19)
[9]导电滤槽静电除尘器的改进分析[J]. 周方圆,杜佳棋,马建中. 机械工程师. 2016(05)
[10]静电除尘器气流分布数值模拟[J]. 纪世昌. 环境工程学报. 2016(04)
博士论文
[1]燃煤电厂亚微米颗粒物形成机理及释放规律研究[D]. 隋子峰.华北电力大学(北京) 2018
[2]燃煤锅炉微细颗粒电除尘特性及电场逃逸机理的研究[D]. 齐立强.华北电力大学（河北） 2006
硕士论文
[1]电袋复合除尘器除尘特性及气流均布性研究[D]. 周思全.华南理工大学 2019
[2]电袋除尘器内气流分布及多孔板压力特性试验研究[D]. 赵梦豪.浙江大学 2018
[3]电除尘器除尘效率影响因素的仿真分析及其优化设计[D]. 朱运林.广西大学 2016
[4]嵌入式电袋复合除尘器性能实验研究[D]. 宿雅威.江西理工大学 2016
[5]复合烟气调质技术研究[D]. 余海浩.华北电力大学 2015
[6]电除尘器对细颗粒脱除性能及凝并特性影响的实验研究[D]. 姚福德.广西大学 2014
[7]电除尘器阴、阳极收尘潜力的研究[D]. 张静.华北电力大学 2014
本文编号：3325821
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
低低温技术为核心的超低排放路线（图中1和2分别对应湿烟囱和干烟囱方案）
的极板和极线的形式、气流分布、清灰振打强度、用喷雾的方法对烟尘进行调质以及对测试粉尘比电阻的方法开始了有序的试验研究[23]。从这开始，我国的静电电除尘技术开始了快速的发展。20世纪80年代，政府开始对我国静电除尘技术发展进行全力推行，我国首个静电除尘器实验平台出现了。1.2.2新型电除尘技术（1）宽间距电除尘技术上世纪中期，由于供电技术的快速提升，可以为静电除尘器提供稳定的运行电压，美国和德国等国家相继提出了宽间距电除尘技术（极间距超过300mm，通常来说除尘器最佳极间距为400~600mm之间），结构如图1-3所示。图1-3宽间距电除尘结构示意图Fig.1-3Schematicdiagramofwidespacingelectricdustremovalstructure
?コ?鹊缱杞系偷目帕Ｎ铩?宽间距电除尘器除了可以有效提升静电除尘器的性能外，还可以显著降低电除尘器制造过程中的钢材使用量，使得初期投资相对较低。除此之外，因为外加电压的提升，电除尘电晕放电产生的能耗增加明显。而且针对微细粉尘来说，宽间距电除尘器的性能提升有限。（2）电袋复合式电除尘技术电袋复合技术是一种将静电除尘器和袋式除尘器结合在一起，分别吸取了两种除尘器的优点而开发新技术，分为前电后袋型（COHPAC）[26~27]和混合型（AHPC）[28~30]两种，如图1-4和1-5所示。（a）前电后袋型（b）混合型图1-4电袋复合式电除尘结构示意图Fig.1-4Schematicdiagramofelectricbagcompositededustingstructure电袋复合除尘器利用传统静电除尘器的前两个电场先将烟气中的大部分粒径较大的粉尘去除掉，经过两个电场预处理后，一小部分烟气通过多孔板来到袋除尘单元，一部分烟气向下流动，而后从下部进入上部的袋除尘单元，细颗粒物被滤袋再次过滤净化，随后，经过两次净化后的烟气通过提升阀随着管道流出。这就达到了通过布袋除尘器对细小颗粒物进行有效捕集的目的，经过双重净化后对烟尘中的颗粒物去除效率接近100%[31]。（3）电凝并技术静电凝并是将细颗粒聚集为大颗粒物的有效方法之一，原理是增加细颗粒对电荷的吸附能力，通过电泳的方式使得带电的细颗粒吸附于大颗粒的表面，从而可以大幅度增加颗粒物之间凝并的几率，从而利于被接下来的设备去除，通常作为一种静电除尘器的预处理手段，如图1-5所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ELPI测量法的燃煤电厂WEST PM2.5测试方法研究[J]. 彭海军,路晓锋,李明. 机电信息. 2019(33)
[2]燃煤电厂颗粒物测定方法研究[J]. 寿志毅,郑少亮,刘含笑,徐旭东,方小伟,郭高飞,张君毅. 洁净煤技术. 2019(04)
[3]基于响应面法的电除尘器导流板优化布置[J]. 熊远南,周晓湘,汪永威,吕小林,于伟静,丁朋果,王强,王泽. 热力发电. 2019(03)
[4]三层多孔板电除尘器气流均布数值研究[J]. 原辉,刘彦丰,宋景慧,李德波. 科学技术与工程. 2018(31)
[5]电除尘行业2017年发展综述[J]. 舒英钢,刘学军,胡汉芳. 中国环保产业. 2018(06)
[6]燃煤电厂PM2.5测试方法研究[J]. 刘含笑,姚宇平,郦建国,方小伟,郦冰峰,杨倩. 电力与能源. 2018(01)
[7]锅炉烟道飞灰颗粒电除尘捕获特性研究[J]. 王为术,王鑫,张春杰,王纪宏,王保文,姚明宇. 动力工程学报. 2017(12)
[8]燃煤电厂PM2.5电荷法（ELPI）实测案例及方法总结[J]. 邹凇宇,刘含笑,方小伟,郦冰峰,郭滢,何德源. 山东化工. 2017(19)
[9]导电滤槽静电除尘器的改进分析[J]. 周方圆,杜佳棋,马建中. 机械工程师. 2016(05)
[10]静电除尘器气流分布数值模拟[J]. 纪世昌. 环境工程学报. 2016(04)
博士论文
[1]燃煤电厂亚微米颗粒物形成机理及释放规律研究[D]. 隋子峰.华北电力大学(北京) 2018
[2]燃煤锅炉微细颗粒电除尘特性及电场逃逸机理的研究[D]. 齐立强.华北电力大学（河北） 2006
硕士论文
[1]电袋复合除尘器除尘特性及气流均布性研究[D]. 周思全.华南理工大学 2019
[2]电袋除尘器内气流分布及多孔板压力特性试验研究[D]. 赵梦豪.浙江大学 2018
[3]电除尘器除尘效率影响因素的仿真分析及其优化设计[D]. 朱运林.广西大学 2016
[4]嵌入式电袋复合除尘器性能实验研究[D]. 宿雅威.江西理工大学 2016
[5]复合烟气调质技术研究[D]. 余海浩.华北电力大学 2015
[6]电除尘器对细颗粒脱除性能及凝并特性影响的实验研究[D]. 姚福德.广西大学 2014
[7]电除尘器阴、阳极收尘潜力的研究[D]. 张静.华北电力大学 2014
本文编号：3325821
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