电除尘器中颗粒物运动状态研究

论文摘要

本工作采用组合式电除尘装置,通过实验和数值模拟研究了荷电粒子对空间电流、场强、电压分布的影响,通过分析电场中粉尘粒径分布来研究不同放电电压下颗粒物的运动规律。首先建立了空间电场模型,模拟空间电荷对空间电场场强和电位分布的影响,该模型是在电荷均匀分布的理想状况下建立的,通过分析得到了这样的结论：在电除尘器工作时,空间电荷对电场分布的影响与放电电压、含尘浓度相关。其次分析了电除尘器通道中电流变化是空间电阻发生变化造成的。引起空间电阻变化有两个原因：碳粒子本身具有碳晶体结构,其比电阻较低；高浓度煤粉尘颗粒会在烟尘层中形成导电通道,从而影响空间电阻阻值。最后利用激光粒度测量方法测量了不同电场收集粉尘的粒径分布,并结合粉尘粒径大小、荷电量和驱进速度的关系,研究了颗粒物在电除尘器中的受力和运动规律。研究表明：电压的作用改变了粒径的自然分布,在粒径为0.62μm出现了一个收集峰值,证明电场荷电和凝并作用的累积值在这一粒径最为活跃,并得到对煤粉尘粒径起凝并作用的起始电压为25kV。通过分析收集粉尘的粒径分布来判断颗粒物在电场中的运动状态,将为电除尘器的设计和优化提供理论基础和依据,为除尘器的研究提供了一条新的思路。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的背景
• 1.2 课题研究意义
• 1.3 电除尘器研究国内外现状
• 1.4 研究主要内容
• 第2章 颗粒物在电场中的运动和捕集
• 2.1 电除尘器工作的理论基础
• 2.2 颗粒物荷电机制
• 2.3 荷电颗粒物的受力及运动规律
• 2.4 粒径分布对颗粒物收集的影响
• 2.5 颗粒物的凝并
• 2.6 粉尘比电阻对颗粒物收集的影响
• 2.7 本章小结
• 第3章 电荷对放电电场影响的数值模拟
• 3.1 电除尘器空间电场模拟理论
• 3.2 空间电荷对电场影响的模拟
• 3.3 本章小结
• 第4章 颗粒物浓度对除尘空间电场的影响
• 4.1 实验装置
• 4.2 粉尘浓度对输出电压、电流的影响
• 4.3 本章小结
• 第5章 放电电压对颗粒物粒径分布的影响
• 5.1 实验原理和方法
• 5.1.1 激光测量粒径原理
• 5.1.2 实验方法
• 5.2 实验结果及讨论
• 5.2.1 电除尘器正常工作的粒径分布规律
• 5.2.2 第1电场不同电压下粒径分布规律
• 5.2.3 第1电场电压对颗粒物的凝并作用
• 5.2.4 第2电场不同电压下粒径分布规律
• 5.3 本章小结
• 第6章 结束语
• 参考文献
• 附录:攻读硕士学位期间发表论文目录及其他成果
• 致谢