電除塵器煙道微細粉塵的荷電凝并研究.pdf

1、進入21世紀,中國較快的經(jīng)濟增長速度導致更多的能源消耗,進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,對微細顆粒作用效率低的問題。近來,氣體電離放電物理、高氣壓非平衡等離子體物理等領域研究取得了令人矚目的進展。研究表明粒子動量為1.2×10-22g·m/s時,離子源輸出離子濃度達到1010/cm3以上。離子源技術和應用的研究成果將為電除塵技術的發(fā)展提供基礎理論及方法上的支持。這些研究啟示,氣體粒子動量增加將導致

2、離子濃度成倍數(shù)或成數(shù)量級地增加,在不增加電除塵器室數(shù)(有效集塵面積),不改變原運行方式和參數(shù)條件下,利用煙道中氣體粒子動量大的有利條件,可使微細煙塵在煙道高速流場的交變電場中與高濃度離子碰撞荷電,凝并成電除塵電場可捕捉的大粒徑粉體,這將為電除塵技術捕集微細粉塵提供技術支持,有望解決目前電除塵器捕集亞微米煙塵效率低的問題。
　　 本課題從四個部分進行了電除塵技術在提高微細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。本實驗包括離子源、荷電凝并裝置及電除塵器系統(tǒng),實驗討論了粒子動量,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離子濃度的影響,分析了離子的空間分布規(guī)律,并對煙道中離子濃度和ESP中的離子濃度進行了比較。
　　 第二部分是煙道中荷電凝并參數(shù)對微細粉塵捕集效率的影響研究。本實驗包括電場供電方式對荷電凝并影響、荷電凝并電場場強對微硅粉的實驗影響、交變電場頻率對硅粉粒數(shù)占有率的影響和不同粉塵

4、的交變電場荷電凝并實驗。
　　 第三部分研究煙道中高流場的離子產(chǎn)生物理過程,以求提高離子濃度,為微細煙塵荷電凝并提供基礎條件及適于微細煙塵荷電凝并的交變電場的建立,實現(xiàn)微細煙塵荷電凝并粗化,提高電捕集效率。本文分別了進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儀的研制和應用。離子在電場中定向運動原理研制的小型化異極性管形離子濃度測試儀,

5、在一定條件下擺脫了平板式測試儀對取樣風速的限制,實現(xiàn)了對大氣壓高風速下(5～40m/s)離子濃度的測量。另外,新型離子濃度探測儀設備簡單,占用空間小,對測量環(huán)境擾動小,極適于定點測量,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試設備。
　　 以上實驗結果啟示,可在電除塵器入口煙道中設置等離子體產(chǎn)生裝置和荷電凝并裝置,可在煙道中完成微細煙塵荷電凝并成大粒徑煙塵的物理過程,其荷電凝并效果高于目前電除塵器荷電凝并技術水平。