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湿式电除尘技术的研究

湿式电除尘技术的研究

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作者：崔少平华北电力大学

学位级别：硕士

燃煤电厂细颗粒物排放要求日趋严格,在电厂烟气处理设备末端添加脱除PM2.5为代表的细颗粒物和气溶胶类污染物的烟气深度净化装置势在必行。本文设计了一种新型旋风湿式电除尘器,将旋风除尘和电除尘机理相结合,使尘粒在旋风离心力和电场... 详细信息

燃煤电厂细颗粒物排放要求日趋严格,在电厂烟气处理设备末端添加脱除PM2.5为代表的细颗粒物和气溶胶类污染物的烟气深度净化装置势在必行。本文设计了一种新型旋风湿式电除尘器,将旋风除尘和电除尘机理相结合,使尘粒在旋风离心力和电场力的共同作用下驱进收尘极板,并在湿式清灰环境中被捕集,以达到对细颗粒物和气溶胶类污染物较高的脱除效率。本文对该新型除尘器进行除尘了机理分析和性能试验研究。结果表明,该除尘器内部气流呈螺旋向下运动,螺旋边缘气流速度较高,螺旋中间部分气流速度较低,除尘器内部流场符合颗粒物捕集设计要求;除尘器收尘极板表面清灰水膜分布均匀;通过设计不同尺寸的电晕极,对其放电性能及相应除尘效率进行了试验研究:除尘器内部电场性能优良;试验测得安装尺寸为长1000mm、直径130mm电晕极的除尘器除尘效率为98.04%,安装尺寸为长750mm、直径80mm电晕极的除尘器除尘效率为97.59%;根据所设计的新型除尘器物理模型,利用COMSOL模拟计算得出,安装尺寸为长1000mm、直径130mm电晕极的除尘器对2.5μm粒径粉尘脱除效率约为90%,对10μm粒径粉尘的脱除效率约为94%;安装尺寸为长750mm、直径80mm电晕极对2.5μm粒径粉尘脱除效率约为89%,对10μm粒径粉尘的脱除效率约为95%。并且,对于2.5μm粒径的粉尘,随着入口风速的提高除尘效率略有降低;对于10μm粒径的粉尘,随着入口风速的提高除尘效率略有提高。分析原因是,在该型除尘器中10μm粒径的粉尘脱除旋风离心力起主导作用,烟气入口风速的升高能够增加使尘粒脱除的旋风离心力;而2.5μm粒径的粉尘脱除电场力起主导作用,烟气入口风速的升高一定程度上降低了尘粒在除尘器内的停留时间,使得部分尘粒未能被及时捕集至收尘极板而逃逸至烟气出口。综上,该除尘器在燃煤电厂清洁排放方面具有一定的应用前景,可在燃煤电厂烟气处理设备末端作为深度净化装置,能够对烟气中细颗粒物、气溶胶类污染物进行脱除。

关键词：细颗粒物湿式电除尘旋风除尘水膜清灰

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