微细粉尘荷电及开孔板电晕特性试验研究

摘要

煤炭是我国的主体能源,一段时间内在中国能源结构中的主体地位难以改变,而煤炭的燃烧又是大气污染的主要因素。微细颗粒物山于荷电困难,并且在电场内受到的粘滞阻力较人,驱进速度较低,所以常规电除尘器对其的捕集效率较低。随着国家环保标准的不断提高,多数丁业领域要求粉尘的排放浓度小于50mg/Nm3,电除尘行业掀起针对微细粉尘治理的提效改造技术研发热。其中,电凝聚技术以其机理先进、性能优异、易实施等诸多优点引起了全行业的广泛关注,已成为“十二五”期间环保产业优先推广技术。
　　本文首先通过对微细粉尘荷电的影响规律试验研究,分析可知电凝聚器荷电区电场应优先考虑配置高频电源,在相同的二次电压下,高频电源产生的空间离子浓度显著高于工频电源,而且高频电源的实际工作电压有明显的提升;凝聚电场正、负工作电压均应控制在稳定区高端闪络区前端,稳定地产生高浓度的空间离子,空间离子浓度总体随电场强度的增大而增大(局部小幅波动,与测试误差有关),且也在击穿前增大幅度陡增,而且拉升速率较负高压时更大;同时可根据可用电场长度确立电场风速,使粉尘在有限的电场长度内充分的荷电。
　　此外,通过机理分析,以荷电凝并一体化思路,提出了一体式双极荷电凝并方法及装置,并基于西安理工大学大气污染控制实验室电晕特性试验系统,系统地分析了一体式双极荷电凝并器的核心部件一开孔接地极板的电晕特性规律,为该凝聚器的电场设计提供理论指导和技术支持。通过试验可知47％开孔率的阳极板,击穿电流为平板时的82%~97%(根据线型不一),相对其余孔板形式要显著优异。就单独从对电除尘器电晕性能的影响而言,该新型电凝聚器选用丌孔率为47%的接地极板。当高阻计重复测量7次以上(含7次)时,所测数据基本相等,典型极配的微电流值趋于稳定,这为微电流密度的均佰性分析提供了数据前提;三种阴极线型都表现为在等电场梯度下,电压较高的时候阳极板表而的电流密度分布较电压低是表现lf{更好的均匀性;且针形线和单角钢芒刺线对应的阳极板表面的电流密度分布相对于锯齿线对应开孔阳极板要均匀的多;三种线型对应的阳极丌孔极板表面的最佳电流密度分布最佳配置形式为:同极距350mm,二次电压为56kV。锯齿线、单角钢芒刺线和针形线的阴极线问距分别为160mm,120mm,98mm。

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1绪论

1.1研究背景

1.2电凝聚技术研究现状及发展趋势

1.3电晕特性的研究现状分析

1.4粉尘荷电的研究现状分析

1.5本文选题意义、研究内容及技术路线

2.一体式双极荷电凝聚器

2.1综合比较国内外电除尘装置的优缺点

2.2一体式双极荷电凝聚装置的提出

3.微细粉尘荷电的影响规律研究

3.1实验装置

3.2电场强度对粉尘荷电的影响分析

3.3荷电时间对粉尘荷电的影响分析

3.4供电方式对粉尘荷电的影响分析

3.5电场强度与荷电时间对粉尘荷电影响的综合分析

3.6本章小结

4.空载开孔极板电晕特性的试验研究

4.1极板开孔对电晕性能的影响试验研究

4.2开孔板电流密度的试验分析

4.3本章小结

5.结论与展望

致谢

参考文献

附录