電除塵器煙道微細(xì)粉塵的荷電凝并研究.pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì),中國(guó)較快的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度導(dǎo)致更多的能源消耗,進(jìn)而煙塵污染物的排放也大幅度地增加?？墒乾F(xiàn)有的除塵器存在體積大,投資高,對(duì)微細(xì)顆粒作用效率低的問(wèn)題。近來(lái),氣體電離放電物理、高氣壓非平衡等離子體物理等領(lǐng)域研究取得了令人矚目的進(jìn)展。研究表明粒子動(dòng)量為1.2×10-22g·m/s時(shí),離子源輸出離子濃度達(dá)到1010/cm3以上。離子源技術(shù)和應(yīng)用的研究成果將為電除塵技術(shù)的發(fā)展提供基礎(chǔ)理論及方法上的支持。這些研究啟示,氣體粒子動(dòng)量增加將導(dǎo)致

2、離子濃度成倍數(shù)或成數(shù)量級(jí)地增加,在不增加電除塵器室數(shù)(有效集塵面積),不改變?cè)\(yùn)行方式和參數(shù)條件下,利用煙道中氣體粒子動(dòng)量大的有利條件,可使微細(xì)煙塵在煙道高速流場(chǎng)的交變電場(chǎng)中與高濃度離子碰撞荷電,凝并成電除塵電場(chǎng)可捕捉的大粒徑粉體,這將為電除塵技術(shù)捕集微細(xì)粉塵提供技術(shù)支持,有望解決目前電除塵器捕集亞微米煙塵效率低的問(wèn)題。
　　 本課題從四個(gè)部分進(jìn)行了電除塵技術(shù)在提高微細(xì)粉塵捕集效率的研究。
　　 第一部分是在電除塵器(E

3、SP)煙道中的高濃度離子產(chǎn)生技術(shù)。本實(shí)驗(yàn)包括離子源、荷電凝并裝置及電除塵器系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)討論了粒子動(dòng)量,單通道電暈極數(shù)目,電暈極線間距,異極間距和電暈極形狀等對(duì)離子濃度的影響,分析了離子的空間分布規(guī)律,并對(duì)煙道中離子濃度和ESP中的離子濃度進(jìn)行了比較。
　　 第二部分是煙道中荷電凝并參數(shù)對(duì)微細(xì)粉塵捕集效率的影響研究。本實(shí)驗(yàn)包括電場(chǎng)供電方式對(duì)荷電凝并影響、荷電凝并電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)對(duì)微硅粉的實(shí)驗(yàn)影響、交變電場(chǎng)頻率對(duì)硅粉粒數(shù)占有率的影響和不同粉塵

4、的交變電場(chǎng)荷電凝并實(shí)驗(yàn)。
　　 第三部分研究煙道中高流場(chǎng)的離子產(chǎn)生物理過(guò)程,以求提高離子濃度,為微細(xì)煙塵荷電凝并提供基礎(chǔ)條件及適于微細(xì)煙塵荷電凝并的交變電場(chǎng)的建立,實(shí)現(xiàn)微細(xì)煙塵荷電凝并粗化,提高電捕集效率。本文分別了進(jìn)行空氣粒子和中位徑為0.2um的硅粉在x+yESP不同除塵方式下除塵效率的比較和分散度的分析。
　　 第四部分是新型管式離子檢測(cè)儀的研制和應(yīng)用。離子在電場(chǎng)中定向運(yùn)動(dòng)原理研制的小型化異極性管形離子濃度測(cè)試儀,

5、在一定條件下擺脫了平板式測(cè)試儀對(duì)取樣風(fēng)速的限制,實(shí)現(xiàn)了對(duì)大氣壓高風(fēng)速下(5～40m/s)離子濃度的測(cè)量。另外,新型離子濃度探測(cè)儀設(shè)備簡(jiǎn)單,占用空間小,對(duì)測(cè)量環(huán)境擾動(dòng)小,極適于定點(diǎn)測(cè)量,為研究靜電除塵器內(nèi)部帶電粒子的空間分布提供了較適宜的測(cè)試設(shè)備。
　　 以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果啟示,可在電除塵器入口煙道中設(shè)置等離子體產(chǎn)生裝置和荷電凝并裝置,可在煙道中完成微細(xì)煙塵荷電凝并成大粒徑煙塵的物理過(guò)程,其荷電凝并效果高于目前電除塵器荷電凝并技術(shù)水平。