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直流双极电场作用下微细颗粒物的凝并

《直流双极电场作用下微细颗粒物的凝并》是依托东北大学,由郭尹亮担任项目负责人的青年科学基金项目。

直流双极电场作用下微细颗粒物的凝并基本信息

直流双极电场作用下微细颗粒物的凝并结题摘要

芒刺放电极在无金属背板时,由于相邻芒刺的抑制作用,相同接地极板面积上的总放电电流随芒刺根数的增加而减小。实验极配下,在4~7根芒刺时,可获得较大电晕电流,其对应的芒刺间距为5cm~8cm。在接地极板有粉尘层时,电流密度分布t分布曲线吻合较好,表明粉尘层对电流分布影响较弱。可以推断,对于比电阻适用电除尘的粉尘,其比电阻对电流密度分布影响较弱且粉尘层的粘附性和致密程度对电流密度分布亦影响不大。当放电极使用金属背板时,因背板与相邻芒刺对放电电流共同抑制,应利用与芒刺长度和芒刺间距有关的修正系数对电流密度t分布模型进行修正。对六角形布置和正方形布置芒刺放电极的电流密度测定结果进一步说明了上述问题。且相同电压下,六角形布置的中心芒刺有效收尘面积大于正方形布置,从而在有效收尘面积这一新的角度证明了之前研究者的结论。对于圆形线放电极,单根电晕线的电流密度分布与t分布的趋势有较好的一致性。双电晕线同时放电时,电晕线内侧区域放电受到抑制,电流密度最大的位置出现在电晕线外侧,当电晕线间距在20mm~100mm时,最高电流一般位于电晕线外侧0.2b处。其原因是由于两根电晕线间有较强的放电互斥作用,使放电方向向线外侧偏转。芒刺电晕极则未使得相邻芒刺的放电方向发生偏转。因此,在放电极边缘区域芒刺电晕极更具放电稳定性。基于芒刺电极放电特性的研究结果所设计的三区式中试电凝并除尘器对电风速有较好的适用性,并使粉尘排放满足达标排放要求。为了得到一定条件下的电凝并系数的解析表达式,对电凝并理论研究的关键问题之一——电场空间电流分布,提出了两种推断方向:(1) 电极间任意平面平行于接地极板的平面电流分布仍服从t分布;(2) 通过求解电流连续性方程或泊松方程计算空间电流,将问题转化为求边界电荷分布的问题。目前这两个难点仍在进一步研究中。实验研究过程中,由于芒刺电极较强的电风作用,电场内EHD流动对颗粒物的凝并、捕集等各项性能有较大影响。所以,在未来的研究中,应在总结前人在该领域研究成果的基础上,首先完善芒刺电场EHD流动的理论与PIV(粒子图像测速法)实验研究,再在此基础上解决双极芒刺电除尘器的凝并、捕集机制及极配优化问题,并提出了较具体的后续研究目标和研究内容。 2100433B

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直流双极电场作用下微细颗粒物的凝并造价信息

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直流双极电场作用下微细颗粒物的凝并中文摘要

电除尘器对微细颗粒物(粒径小于1μm)的除尘效率低,是一个亟待解决的难题。双极电凝并除尘技术的发展为解决这一问题提供了有效的途径,由于这种单区式电凝并除尘器集颗粒物的荷电、凝并和去除于一体,且除尘效率高、凝并作用强,较以往的三区式和双区式电凝并除尘器具有优势,所以研究颗粒物在双极凝并电除尘器内稳定双极直流电场作用下的凝并规律具有重要意义。本项目首先根据新的边界条件- - 极板电流密度的t分布规律求解泊松方程,进而建立颗粒物时变荷电模型;同时,在除尘器出口处用EAA法检测粉尘荷电量,以验证荷电模型的正确性。在荷电研究基础上,引入交变电场中利用碰撞理论计算电凝并系数的方法,建立颗粒物在直流双极电场内的凝并系数理论模型,再通过不同芒刺间距、不同性质粉尘的凝并实验研究对理论模型进行修正,以得到符合实际的凝并系数修正计算式,从而推动气溶胶双极凝并理论的发展和双极凝并技术的工业应用。

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直流双极电场作用下微细颗粒物的凝并常见问题

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直流双极电场作用下微细颗粒物的凝并文献

燃煤工业锅炉超低排放改造后微细颗粒物排放特征研究 燃煤工业锅炉超低排放改造后微细颗粒物排放特征研究

燃煤工业锅炉超低排放改造后微细颗粒物排放特征研究

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采用切割器+滤膜的取样系统,对超低排放改造后的循环流化床(CFB)锅炉、链条炉产生和排放的微细颗粒物(PM_(10)、PM_(2.5)和PM_1)进行了现场测试。结果表明,CFB锅炉炉膛出口的微细颗粒物浓度远大于链条炉。CFB锅炉布袋除尘器对微细颗粒物的脱除效率可达98.12%~99.56%,而对应链条炉只有90.0%~93.6%。脱硫塔和湿式电除尘对微细颗粒物联合脱除效率约为50%~60%,脱除效果较为明显。超低排放改造后PM_(10)、PM_(2.5)和PM_1排放因子分别为0.028~0.033kg·t~(-1)、0.025~0.028 kg·t~(-1)和0.014~0.017 kg·t~(-1)。最终排放的PM_(2.5)占PM_(10)的百分比为85.2%~88.6%。这些结果对修订《大气细颗粒物一次源排放清单编制技术指南》有参考意义。

云下颗粒物清除作用对雨水离子组成影响研究 云下颗粒物清除作用对雨水离子组成影响研究

云下颗粒物清除作用对雨水离子组成影响研究

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采集并分析了2007年深圳4月份3场降水和泰安郊区7月份4场降水离子组成,并测定了观测期间PM2.5和PM10中离子组成,研究颗粒物在云下冲刷过程对雨水中离子组分的影响。同泰安郊区相比,深圳雨水中主要离子浓度较低,雨水酸化较严重,云下冲刷对雨水中主要离子贡献较小。颗粒物的云下冲刷过程比较重要,PM10中Ca2+和Mg2+清除比较大,NO3-,NH4+和Cl-的清除比较小,气体SO2,H2SO4对雨水中SO24-的贡献使SO42-具有较高的清除比。

凝并器一体式双极荷电凝并器及其机理

一体式双极荷电凝并器基本结构由交替布置的线-板式正负放电通道组成,其中接地极为多孔板形式。含尘烟气在进入电除尘器之前先进入电凝并器,在优选极配后设置的间隔布置的正负通道内,粉尘分别荷上正负电荷,在向前推进的过程中受电场力的作用,各自穿过其间的多孔接地极板,沿程发生交叉碰撞,凝并成大颗粒,最后所有粉尘再通过末端的V 型导流板强制改变流向,相互碰撞,再次凝并,使进入电除尘器前颗粒物显著增粗,大幅提高其收尘效率。

上述结构的优点在于荷电与凝并同时进行,凝并效应分布于整个电场长度,电凝并结合流动凝并,性能优异。

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凝并器总结

(1)一体式双极荷电凝并方法,该凝并器采用荷电-凝并一体化的设计构想,正、负放电通道交替布置,接地极为多孔平直钢板,电场后部设有V 型导流部件。

(2) 由于在整个电场长度上均产生荷电与凝并效应,该凝并器凝并效果显著,凝并特征值达1.5 以上。

(3) 一体式双极荷电凝并器对后续电除尘器的收尘效率提升效果显著,粉尘排放浓度同等降低了69.7%,对电除尘器排放的微细粉尘净化效果明显。

(4) 三区式凝并型电除尘器将电凝并与电除尘融合,第一电场高效捕集回收系粗重粉尘,保证回收系品质; 第二电场设置为凝并电场,针对微细粉尘凝并增粗,后级电场进行高效捕集,确保废弃系粉尘高效净化及排放达标,为烧结机头电除尘器提效改造提供了新的途径 。

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凝并器总体凝并性能分析

固定电除尘器工作电压,连续抬升电凝并器工作电压,分析凝并器前后粉尘粒径分布及除尘器后粉尘浓度的变化情况。

电场风速为7.8 m/s,粉尘浓度为1.14 g /m3,环境温度为18.5 ℃,环境湿度为56.7%,电除尘器工作电压为42 kV。电凝并器不供电( 即电凝并器不工作) 时,粉尘仪读数为28.82%; 随着工作电压逐步抬升,粉尘仪读数明显降低,至30 kV时,粉尘仪读数为8.73%,粉尘排放浓度相对电凝并未工作时降低了69.7%,提效功能显著; 此后再继续提升电压,排放浓度又开始有所抬升,这是因为此时已达到闪络严重区域,凝并性能已开始下滑,进而影响整体除尘性能。

凝并后粉尘细颗粒部分显著减少,粗颗粒显著增加,整个分布曲线明显右移。且APS 统计结果显示凝并前粉尘质量中位径为6.25μm,凝并后为9.54μm,凝并特征值达1.53。

综上所述,一体式双极荷电凝并器对微细粉尘粒度有明显增粗作用,对提高微细粉尘净化率效果显著 。

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