烟气增湿自冲刷柔性电极湿式电除尘器的试验研究

摘要

近年来PM2.5污染严重，大气雾霾现象频繁出现，燃煤锅炉产生的细颗粒物是造成其污染的主要原因之一。燃煤锅炉产生的烟气在经过脱硫装置之后，又会产生新的颗粒物，加上前端未脱除的超细颗粒物，实际的颗粒物排放可能超标或达不到超净排放要求。湿式电除尘器作为一个终端控制设备，能够有效地解决该问题。但目前广泛采用的湿式电除尘器，存在水量消耗大、废水处理困难、布水不均等问题。针对这些问题，本文采用烟气增湿自冲刷柔性电极湿式电除尘方式，对颗粒物的脱除过程进行了研究。
　　本文设计并搭建了烟气增湿自冲刷柔性电极湿式电除尘器实验台，对实验台进行了系统的调试，并研究了除尘器集尘极材料及系统运行参数对PM10、PM2.5及总尘颗粒的脱除性能。
　　在借鉴前人研究的基础上，所搭建实验台在湿式电除尘器入口烟道前增加一文丘里管段，并在其喉管部位使用双流体喷嘴雾化增湿，水雾在高速气流的作用下进一步雾化并均匀分散。在雾化液滴增速过程中，小液滴与气流中的粉尘颗粒发生碰撞而被捕获，在扩散管段以粉尘颗粒为凝结核的速度逐渐加快，最终形成直径较大的含尘液滴，有利于后续湿式电除尘器的捕集。
　　二次电压、风速、给粉量、集尘极、喷雾量对总尘脱除效率都有一定的影响。其中，随着给粉量和入口风速的增加，除尘效率呈下降趋势；随二次电压的增加和喷雾量的增加，除尘效率呈上升趋势；集尘极840A（丙纶）的性能要略优于3927（涤纶）；随后通过不同情况下除尘效率公式的分析，发现除尘效率都与多伊奇数有关。
　　最后，本文对不同工况下PM10、PM2.5以及分级去除效率进行了测试。实验发现在0.2μm~0.5μm以及2μm处，除尘效率有极小值；风速的增加使PM10、PM2.5的粒数去除效率增加而使其质量去除效率下降；随给粉量的增加，PM10、PM2.5以及分级除尘效率都呈现先增加后减小的趋势；随喷雾量以及二次电压的增加，PM10、PM2.5以及分级除尘效率都呈现逐渐上升的趋势。

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第1章 绪 论

1.1研究背景及意义

1.2 湿式电除尘器研究进展

1.3 本文研究内容

1.4 本章小结

第2章 湿式电除尘器实验台设计与搭建

2.1 实验台整体介绍

2.2 实验台系统设计介绍

2.3 实验台搭建与调试

2.4 本章小结

第3章 WESP总尘去除效率的试验研究

3.1 碳钢芒刺线-3927伏安特性曲线

3.2 碳钢芒刺线-840A伏安特性曲线

3.3 二次电压对WESP脱除总尘效率的影响

3.4 集尘极对WESP脱除总尘效率的影响

3.5 流速对WESP脱除总尘效率的影响

3.6 给粉量对WESP脱除总尘效率的影响

3.7 喷雾量对WESP脱除总尘效率的影响

3.8 污染物去除效率的的理论分析

3.9 本章小结

第4章 PM10脱除效率的试验研究

4.1 喷雾量对细颗粒物脱除的影响

4.2 给粉浓度对细颗粒物脱除的影响

4.3 电场入口风速对细颗粒物脱除的影响

4.4 二次电压对细颗粒物脱除的影响

4.5 集尘极材料对细颗粒物脱除的影响

4.6 本章小结

结论

研究工作未来展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

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