電除塵器對細(xì)顆粒脫除性能及凝并特性影響的實驗研究.pdf

1、我國以灰霾為特征的細(xì)顆粒物(PM2.5)污染日益加劇,不僅嚴(yán)重危害人體健康,也是導(dǎo)致空氣質(zhì)量惡化,能見度低的主要原因之一。燃煤鍋爐是大氣細(xì)顆粒物(PM2.5)污染的主要排放污染源之一。為達(dá)到新的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),降低人體健康風(fēng)險,迫切需要進(jìn)行有效的燃煤鍋爐PM2.5控制。電袋復(fù)合除塵技術(shù)與傳統(tǒng)除塵技術(shù)相比,具有明顯的優(yōu)勢和高效除塵效果,可實現(xiàn)“電除塵-粉塵預(yù)荷電-布袋除塵”一體化,在電場作用下,細(xì)粒子發(fā)生電凝并,過濾效果好且阻力低,處理量大

2、,因此,深入開展電袋復(fù)合除塵技術(shù)與細(xì)顆粒物(PM2.5)控制機(jī)理及其裝置優(yōu)化方面的研究,對于控制燃煤鍋爐PM2.5的排放具有重要現(xiàn)實意義和科學(xué)價值。
　　本文設(shè)計并建成了電除塵復(fù)合實驗系統(tǒng),主要包括模擬煙氣發(fā)生裝置、電除塵裝置、控制裝置、分析測試裝置四個部分,以模擬電袋復(fù)合除塵器前段電除塵單元。模擬煙氣發(fā)生裝置主要由空氣壓縮機(jī)、RBG-1000粉塵氣溶膠發(fā)生器、引風(fēng)機(jī)及變頻器、風(fēng)速測量儀組成;電除塵裝置主要包括預(yù)荷電區(qū)和電除塵區(qū),

3、預(yù)荷電區(qū)輸出電壓0-125kV,可實現(xiàn)自動追蹤,輸出電流0-15mA,電除塵區(qū)可實現(xiàn)電壓0-100kV連續(xù)調(diào)節(jié),輸出電流0-10mA;分析測試裝置由采樣槍(帶PM10切割器)、FPS-4000細(xì)顆粒物取樣器、ELPI電子低壓沖擊器以及計算機(jī)組成;控制裝置可以實現(xiàn)整個實驗系統(tǒng)電源的閉合。該裝置經(jīng)調(diào)試和連續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定后開展了電除塵單元電場對微細(xì)顆粒的脫除性能及凝并特性影響的研究,旨在通過此研究為電袋復(fù)合除塵器的設(shè)計和優(yōu)化提供理論依據(jù),以進(jìn)一步

4、提高其對微細(xì)粒子的脫除效率。
　　在自行設(shè)計和建成的電除塵復(fù)合實驗系統(tǒng)上考察了電壓、不同放電極、放電數(shù)量、粉塵濃度和預(yù)荷電對PM10以下細(xì)顆粒分級脫除效率的影響,并計算除塵器的有效驅(qū)進(jìn)速度,通過對不同粒徑段顆粒荷電量的測量,評價粉塵細(xì)顆粒的凝并特性。結(jié)果表明:1)恒流源做為除塵器電源在較高的工作電壓下能夠提升對PM2.5級別的細(xì)顆粒的脫除效率;2)當(dāng)前工業(yè)常用的兩種放電極對細(xì)顆粒脫除性能比較中,四刺分體線脫除效率更高,更能滿足對細(xì)

5、顆粒的脫除需要;3)高工作電壓下,電極數(shù)量變化對小粒徑顆粒的脫除效率影響更大,而增加放電極數(shù)量,則能明顯提高細(xì)顆粒脫除效率;4)提高電壓能夠有效提高對0.1-1μm粒徑段細(xì)顆粒的有效驅(qū)進(jìn)速度,在高工作電壓下,不同放電極配置對0.1μm以下的細(xì)顆粒有效驅(qū)進(jìn)速度影響更大,5)增加預(yù)荷電能夠提高細(xì)顆粒的脫除效率6)恒流源作為除塵器電源對未被捕集的超細(xì)顆粒物荷電量很低,總體荷電量不到5個電量單位,在該粒徑段,超細(xì)細(xì)顆粒凝并能力較弱;提高恒流源供