電磁浮動(dòng)床除塵裝置開(kāi)發(fā)及性能研究.pdf

1、隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，粉塵等有害物質(zhì)的大量排放加重了環(huán)境污染，除塵凈化技術(shù)日益受到關(guān)注。為適應(yīng)人類(lèi)對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求，20世紀(jì)以來(lái)除塵技術(shù)快隨發(fā)展，各種新型除塵技術(shù)不斷涌現(xiàn)。顆粒層除塵技術(shù)因具有耐高溫、耐腐蝕等諸多優(yōu)點(diǎn)，廣泛的應(yīng)用于整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC）和燃煤汽輪機(jī)技術(shù)和增壓流化床燃煤聯(lián)合（PFBC）技術(shù)的除塵過(guò)程中，被認(rèn)為是最有前途的高溫除塵技術(shù)。本文在結(jié)合顆粒層除塵技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了一種新型電磁浮動(dòng)床除塵技術(shù)，以不

2、同粒徑鐵磁材料作為過(guò)濾介質(zhì)，在床體外施加磁場(chǎng)形成浮動(dòng)床層。該裝置不僅可以保證較高的除塵效率，而且具有連續(xù)運(yùn)行，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，床層靈活可調(diào)的優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足不同要求的除塵過(guò)程。
　　為了尋找新型電磁浮動(dòng)床除塵器的最佳運(yùn)行參數(shù)，本文從研究顆粒床層特性入手，進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究工作。第一，選擇磁性強(qiáng)、矯頑力大的磁性材料，研究構(gòu)建穩(wěn)定浮動(dòng)床層的條件，包括電流強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度、床層高度等參數(shù)對(duì)浮動(dòng)床層構(gòu)建的影響。第二，以氣固兩相流為基礎(chǔ)，分析電

3、磁浮動(dòng)床除塵機(jī)理。根據(jù)浮動(dòng)床層的構(gòu)建條件，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了電磁浮動(dòng)床除塵裝置的主體結(jié)構(gòu)，并對(duì)相關(guān)附屬設(shè)備進(jìn)行選型，包括電磁線圈、直流電源、鼓風(fēng)機(jī)、流量計(jì)、壓差計(jì)等。第三，以電磁浮動(dòng)床除塵裝置為主要對(duì)象，研究各種參數(shù)對(duì)裝置性能的影響。通過(guò)改變風(fēng)量、過(guò)濾介質(zhì)尺寸、磁場(chǎng)強(qiáng)度等參數(shù)，獲得各參數(shù)對(duì)電磁浮動(dòng)床除塵裝置的除塵效率及床層壓降的影響規(guī)律。
　　研究結(jié)果表明，穩(wěn)定浮動(dòng)床層的構(gòu)建與磁場(chǎng)強(qiáng)度及濾料尺寸相關(guān)，當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度大于240Gs時(shí)能夠形成穩(wěn)定

4、的浮動(dòng)床層；40目與60目鐵磁顆粒相比，粒徑60目的球形顆粒在磁場(chǎng)作用下形成浮動(dòng)床層穩(wěn)定性更高；以60目顆粒為濾料，在保持床層原始高度為40mm，磁場(chǎng)強(qiáng)度300Gs的條件下，風(fēng)量在50～135 m3/h時(shí)，床層高度不斷增大，床層高度最高達(dá)到130 mm，床層壓降由1362Pa增至2441Pa，風(fēng)量為110 m3/h時(shí)，除塵效率最高；確定電磁浮動(dòng)床除塵裝置的最佳運(yùn)行條件，當(dāng)進(jìn)口含塵氣體濃度為20g/m3，磁場(chǎng)強(qiáng)度為300Gs，風(fēng)量為110