论文部分内容阅读
随着社会的进步与发展,人们对于环境的要求不断提高,大气颗粒物污染控制逐渐成为人们关注的重点。然而,大气环境的改善受到技术、工业、经济等诸多因素的影响和制约,全球性的雾霾天气越来越多,大气颗粒物污染问题日益突出。开发和利用新型除尘技术,积极寻找提高除尘效率的技术是应对大气颗粒物污染的必经之路。电袋复合除尘作为一种新兴的除尘技术,将成为细颗粒物控制的主要方法之一。除尘设备是燃煤电厂控制颗粒污染物排放的主要设备之一,其除尘效率对环境保护具有重要影响。电袋复合除尘器理论上由电除尘区和布袋除尘区两个单元组成,具有除尘效率高、经济性好等明显优势。目前,已经开发利用的电袋复合除尘器较少。本文对三种除尘技术进行了对比分析,并分析了其研究现状及发展趋势。本文采用理论、实验及模拟三种方法相结合的研究形式。从理论上分析了电袋复合除尘机理及除尘效率的计算方法,并依据600MW电袋复合除尘器构建了电袋复合除尘试验平台。通过改变烟气温度、颗粒浓度及工作电压,探讨了三种因素对于电袋复合除尘效率的影响。结果表明:随着烟气温度升高,除尘效率逐渐降低,且易发生击穿现象;当烟气入口浓度低于20.21g/m3,可以达到国标GB13223-2012的排放要求;电场电压与除尘效率呈正相关关系,最佳工作电压为50KV。本文还通过XRF测试了飞灰颗粒的主要成份,使用粒径分析仪研究了不同仓室收集的飞灰颗粒的粒径分布状况。运用三维建模软件PRO/E和CFD软件FLUENT对影响电袋复合除尘器除尘效率的主要因素进行了数值模拟。采用数值模拟与试验验证相对比的方式确定了边界条件、参数设定、模型选取等的可靠性。分析了运行条件、颗粒特性和除尘器结构特性三方面对除尘效率的影响。结果表明:(1)烟气温度、运行压力和烟气流速等运行条件对除尘效率具有不同的影响。运行温度降低,出口绝对压力降低,烟气流速减小均可显著提高除尘效率。(2)运用UDF功能有效地将电场与烟气流场相耦合,计算出颗粒的运动轨迹。当烟气中颗粒粒径增大,颗粒荷电量增多时,能够提高除尘效率。但是烟气中颗粒浓度应在适度范围内,不宜偏大或偏小。(3)电袋复合除尘器具体结构同样对除尘效率有明显的影响。增强电场强度,增大电场长度,减小阳极板间距,都可明显提高除尘效率。本文研究结果,可望为高效电袋复合除尘器的设计、选型、结构优化提供有益的理论指导。