静电除尘器以其独特的耗能少、除尘效率高、处理烟气量大、适用范围广、自动化程度高以及运行稳定可靠的诸多优点而广泛应用于火力发电、水泥、钢铁等工业生产过程中，是控制粉尘污染的主要装置之一。但是，随着世界范围内对环境标准的日益严格，加之我国又新颁布了新的烟尘排放标准，进一步提高静电除尘器对粉尘的净化效率，满足我国新的烟尘排放标准，是静电除尘技术面临的重要课题。在静电除尘器领域，烟气调质技术是一项被普遍采用的能够有效提高粉尘尤其是高比电阻粉尘净化效果的实用技术。然而关于烟气温度和水汽含量影响静电除尘器粉尘收集效果的具体影响还缺乏全面系统的阐述，因此，有必要对其进行更加深入的理论研究与实验分析。
本文研究了不同温度和水汽含量条件下发尘与空载时的伏安特性变化特征，粉尘温度和水汽含量对反电晕的产生、电晕电流面密度、粉尘收集效率的影响情况，并在相应工况下测出粉尘的比电阻，从根本上验证温度和水汽含量对粉尘收集效果产生影响的原因。当粉尘温度处在其峰值比电阻温度值150℃时，在不超过露点的情况下，对粉尘加湿，研究结果表明粉尘起始反电晕电流面密度随粉尘水汽含量的升高而升高，可知对粉尘加湿有助于粉尘粒子的荷电，降低粉尘的比电阻，提高粉尘收集效率。粉尘水汽含量越低，粉尘比电阻越高，在收尘极板沉积后产生的反电场越明显，其对应的最优电压和最佳收尘效率越小;随粉尘层的逐渐增厚，电晕电流面密度减小，最佳供电电压升高，由于收尘场强的减弱，最佳收尘效率逐渐下降。然而根据实验结果，在粉尘温度为150℃时，加湿后粉尘比电阻虽然降低了两个数量级，仍然属于高比电阻粉尘，水汽含量为23.73％时，除尘效率达到最高，最优除尘效率为70.57％。高比电阻粉尘起始反电晕电场强度随粉尘温度的升高而降低，说明降低温度，极间在几乎不产生火花放电时可以施加更高电压，尘粒荷电充分。温度增加，电晕电流面密度减小，收尘电场强度降低，收集效率下降，高比电阻粉尘的反电晕致使其收集效率下降最为迅速。水汽含量相同条件下，电晕电流面密度随着温度的升高而增大，而且比电阻越高其增大的幅度更大一些，这说明降低温度时收集高比电阻粉尘，电流面密度值较小，可以有效缓和反电晕现象的产生，有助于改善高比电阻粉尘的收集效果。实验结果表明，当温度降低到120℃时，粉尘比电阻降低到1011Ω·cm以下，不再属于高比电阻粉尘，粉尘的收集效率大大提高，相比150℃同水汽含量工况下的除尘效率，提升了至少16.76个百分点。温度降低到120℃以下继续下降时，虽除尘效率仍有提升，但已趋于平缓。通过对烟气温度和水汽含量对静电除尘器粉尘收集性能影响机理的实验研究，对于除尘器结构的设计和运行参数的选取，以及探索进一步提高除尘器的粉尘收集性能的针对性技术措施具有重要的实际意义。
- 作 者：
- 任晓珍
- 学科专业：
- 环境工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 东北大学
- 导师姓名：
- 郝文阁
- 学位年度：
- 2013
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
