電除塵器對細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顆粒物(PM2.5)污染日益加劇,不僅嚴重危害人體健康,也是導致空氣質量惡化,能見度低的主要原因之一。燃煤鍋爐是大氣細顆粒物(PM2.5)污染的主要排放污染源之一。為達到新的空氣質量標準,降低人體健康風險,迫切需要進行有效的燃煤鍋爐PM2.5控制。電袋復合除塵技術與傳統(tǒng)除塵技術相比,具有明顯的優(yōu)勢和高效除塵效果,可實現(xiàn)“電除塵-粉塵預荷電-布袋除塵”一體化,在電場作用下,細粒子發(fā)生電凝并,過濾效果好且阻力低,處理量大

2、,因此,深入開展電袋復合除塵技術與細顆粒物(PM2.5)控制機理及其裝置優(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)實意義和科學價值。
　　本文設計并建成了電除塵復合實驗系統(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、RBG-1000粉塵氣溶膠發(fā)生器、引風機及變頻器、風速測量儀組成;電除塵裝置主要包括預荷電區(qū)和電除塵區(qū),

3、預荷電區(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細顆粒物取樣器、ELPI電子低壓沖擊器以及計算機組成;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)調試和連續(xù)運行穩(wěn)定后開展了電除塵單元電場對微細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合除塵器的設計和優(yōu)化提供理論依據(jù),以進一步

4、提高其對微細粒子的脫除效率。
　　在自行設計和建成的電除塵復合實驗系統(tǒng)上考察了電壓、不同放電極、放電數(shù)量、粉塵濃度和預荷電對PM10以下細顆粒分級脫除效率的影響,并計算除塵器的有效驅進速度,通過對不同粒徑段顆粒荷電量的測量,評價粉塵細顆粒的凝并特性。結果表明: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級別的細顆粒的脫除效率;2)當前工業(yè)常用的兩種放電極對細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

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粒徑段細顆粒的有效驅進速度,在高工作電壓下,不同放電極配置對0.1μm以下的細顆粒有效驅進速度影響更大,5)增加預荷電能夠提高細顆粒的脫除效率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,超細細顆粒凝并能力較弱;提高恒流源供