双阴极静电除尘器仿真优化模型与试验验证

为改善线板式静电除尘器对PM_(2.5)细颗粒物存在穿透窗口问题,提高其对超细颗粒物的收集效率,本文采用有限元法分析和模拟双阴极静电除尘器内流场、电场、颗粒荷电及颗粒运动等物理场的耦合过程;使用泊松方程、偏微分方程描述电场,利用标准k-ε湍流模型描述流场,采用Lawless模型描述颗粒荷电方式,并用拉格朗日模型描述颗粒运动状态;在Comsol仿真平台上搭建双阴极除尘器模型,进行双阴极提高静电除尘效率研究。数值模拟结果表明:在同一放电极电压下,随着颗粒入射速度的升高,电致离子风对流场里的颗粒总体速度影响逐渐变弱,这使得流场里的颗粒的速度差异变小;随着辅助阴极电压的上升,不同入口速度的各种粒子到达集尘板所需的水平位移逐渐变少;当粒子入射速度为0.5 m/s时,对比无辅助极板增加辅助阴极电压至-25 kV,可以使0.1~1.0μm细颗粒物的集尘效率达到98.5%;当粒子入射速度为0.5 m/s时,在同一辅助阴极电压下,放电极电压从-20 kV增加到-25 kV,可提高0.1~1.0μm细颗粒物的集尘效率达25%。

SDDQ-7型湿式静电除尘器的优化

结合苏盐井神三分公司窑气除尘系统的静电除尘器的运行和改造,探讨了在传统静电除尘器基础上优化后的SDDQ-7型湿式除尘器在石灰窑窑气除尘中的应用及其相对传统静电除尘器的结构变化特点。从阳极管结构、绝缘子室构造、气体分布板等方面对比了SDDQ-7型湿式静电除尘器相对传统静电除尘器的结构优势,阐述了SDDQ-7型静电除尘器在除尘能力、绝缘系统稳定性、气体均布效率及二次电流、二次电压、除尘效率等运行指标的优越性,对静电除尘器的升级改造,提高设备除尘效率提供借鉴。

窑头静电除尘器超低排放改造设计与应用

0前言新疆伊犁某2 500 t/d水泥厂2011年建成投运,窑头静电除尘器原设计处理风量480 000 m^(3)/h,进口含尘浓度(标况下,以下同)40 g/m^(3),排放烟气浓度300mg/m^(3)。经多年运行,除尘器壳体出现锈蚀漏风、气流分布板和导流板部分损坏、内部极线变形松动、极板磨损变形、电压电流低、排放烟气浓度46.6 mg/m^(3)。按《水泥工业大气污染物排放标准》(GB 4915—2013)中“窑头窑尾废气粉尘排放浓度限值为200mg/m^(3),重点地区限值为10 mg/m^(3)”要求。

燃煤机组湿式静电除尘器防火提效改造技术应用

近年来,由于国家日益重视环境保护,燃煤电厂须进一步加强烟气净化,湿式静电除尘器因在湿烟气除尘中具有明显的优势被各大燃煤电厂广泛应用。CFRP、FRP、FRPP等非金属复合材料大量应用于湿式静电除尘器。但在运行过程中发现了许多问题,如玻璃钢氧指数下降、强度衰减快、施工工艺不均衡、本体支柱防腐开裂腐蚀本体和泄漏点不容易被发现和处理、阳极模块内部积灰结垢冲洗效果不理想、高频电源短路跳闸、运行电压达不到设计值等,导致设备出现运行可靠性低、达标排放可靠性低、材料存在较大着火风险等问题。运行实践中也曾经出现了多起湿式静电除尘器着火事故,为提高湿式静电除尘器的可靠性,有效降低燃煤机组湿式静电除尘器运行中的安全风险,随着近年材料工艺技术的不断发展,湿式静电除尘器采用径流式布局工艺和不锈钢材质,体现出良好的技术优点,彻底杜绝火灾隐患,对此进行了探索及应用。

湿式静电除尘器阴极系统施工技术

面对日趋严重的环境问题,我国采取了强有力的措施,加强对环境的治理与保护,在大气污染物排放方面,许多省市对大气污染物中的粉尘要求实现超净排放的标准。湿式静电除尘器的除尘效率高,没有二次扬尘,可靠性高,在实现超净排放中得到广泛使用。本文结合工程实际,以光纤预制棒生产工厂的湿式静电除尘器的阴极框架和阴极线为对象,结合设计者的设计思路,参考以往湿式静电除尘的安装经验,介绍了笔者在阴极线间距调整中的方法和收获,最终使阴极线安装质量符合设计要求,设备运行正常,达到除尘排放标准。

基于电气自动控制技术的高压静电除尘器故障维修方法

随着工业发展,高压静电除尘器作为关键的烟气治理设备,其稳定运行对环境保护至关重要。本文针对高压静电除尘器故障频发的困境,提出一种基于电气自动控制技术的自动化维修系统。自动化维修系统通过故障检测、通信控制、维修决策等模块,实现对除尘器的实时监测和智能维修。仿真实验结果表明,该系统能有效提升故障检测率和诊断准确率,显著提高维修效率和设备可靠性。

湿式静电除尘器在生石灰消化废气治理中的应用研究

为了探索湿式静电除尘器在生石灰消化废气治理中的应用效果,本研究通过模拟生石灰消化过程产生的废气,以蜂窝状立式湿式静电除尘器为例,详细分析了湿式静电除尘技术在去除废气中的粉尘和有害气体方面的性能。实验系统测量了处理前后的粉尘浓度、有害气体含量,评估了除尘器处理效能的稳定性。结果表明,蜂窝状立式湿式静电除尘器能够显著降低废气中的粉尘浓度及有害气体含量,具有97%的高粉尘去除效率与90%的有害气体减排效率,并展现出优异的运行稳定性。研究结果为湿式静电除尘技术在工业废气治理领域的应用提供了有力的技术支持。

燃煤电站布袋除尘器和静电除尘器脱汞性能比较

采用国际上通用的Ontario Hydro方法(OHM)对中国五个燃煤电站布袋除尘器(FF)/静电除尘器(ESP)前、后的烟气进行采样,应用美国EPA标准方法测定了烟气中Hg0、Hg2+和HgP的浓度。应用DMA80测定固体样品(煤、底灰、ESP飞灰)中的汞浓度。由汞平衡得出各个环节中汞所占的份额。由此得到FF和ESP脱除烟气中汞的性能。安装FF的电站1和2的综合脱除效率约为80%和20%,安装ESP的电站3、4和5的综合脱除效率分别为6%、20%和4%左右。这说明FF比ESP有更加优良的脱汞性能,而且FF/ESP脱除烟气中的汞受到很多因素的影响。

湿法烟气脱硫装置和静电除尘器联合脱除烟气中汞的试验研究

采用国际上通用的安大略方法(Ontario hydro method,OHM)对某燃煤电站静电除尘器(electrostatic precipitator,ESP)和湿法烟气脱硫装置(wet flue gas desulphurization,WFGD)前、后的烟气进行采样,应用美国环境总署(enviroment protection agency,EPA)标准方法测定了烟气中Hg0、Hg2+和HgP的浓度,应用全自动汞分析仪DMA80测定固体样品(煤、底灰、ESP飞灰、脱硫产物)中的汞浓度。由汞平衡得出各个环节中的汞所占的份额,分析了ESP和WFGD对烟气中汞的脱除性能。实验结果表明:此燃煤电站烟气中的汞主要以Hg0形态存在,所占份额均大于80%,Hg2+的份额小于20%,ESP可以有效脱除HgP且部分Hg0被氧化为Hg2+。WFGD装置对总汞的脱除率和Hg2+的吸附率均为零,研究发现烟气中大于50%的Hg2+经过WFGD装置后被还原为Hg0。电厂底渣和飞灰中汞的富集因子均小于1,脱硫产物中汞的富集因子均大于1,表明在此电厂中汞在底渣和飞灰中是耗尽的,在脱硫产物中是富集的。

复合式静电除尘器脱除电厂排放PM2.5研究

控制燃煤电厂的小颗粒PM2.5排放是控制大气可吸入颗粒物污染的重要途径之一.传统静电除尘器对亚微米级颗粒脱除效率较低,为提高脱除效率,建立了一种脉冲预荷电直流收尘的复合式除尘系统,采用较低能耗的高压窄脉冲放电对颗粒物预荷电,大大提高了亚微米级颗粒的荷电量.结合传统的直流静电除尘器可以大幅提高对亚微米级颗粒的脱除效率,对小于1μm的颗粒脱除效率可以达到90%以上.并分析了脉冲荷电的电源形式和电压等因素对脱除效率的影响,为改造传统静电除尘器提供了理论支持.

线-板式静电除尘器芒刺电晕线放电特性

芒刺电晕线具有优良的放电特性,在静电除尘器中得到了广泛应用。为研究芒刺电晕线的结构参数和极配参数对电晕线放电特性的影响,以常用的4种芒刺电晕线作为研究对象,建立了静电除尘器机理的实验台。从收尘极板上电晕电流密度大小和分布两个方面对芒刺电晕线的放电特性进行了实验研究,考察了芒刺高度h、光管直径d和异极距H对芒刺电晕线放电特性的影响。结果表明:相同工况下,6钉型芒刺的电晕电流密度较大,RS芒刺的电晕电流分布较均匀;芒刺电晕线的结构参数和极配参数对芒刺电晕线放电特性的影响,可以近似等效为平均电场强度对芒刺电晕线放电特性的影响;平均电场强度E和电晕电流密度J、电晕电流密度分布标准差σ之间满足二次函数关系。研究结果为芒刺电晕线的设计、静电除尘器的极配方式和电源选择提供了参考依据。

燃煤电厂锅炉中颗粒物在选择性催化还原、静电除尘器和烟气脱硫入口处的分布特性

采用承重撞击器颗粒物采样系统在国内某燃煤电厂4#锅炉进行颗粒物采集,采样点包括选择性催化还原（SCR）入口、静电除尘器（ESP）入口和烟气脱硫（FGD）入口。对采集的颗粒物的质量粒径分布特性和无机成分分布特性进行研究,结果表明相较于SCR入口,ESP入口处PM0.2～10的量减少24.45%,但主要减少超微米颗粒物;该锅炉ESP的效率很高,对PM0.2～1.0、PM0.2～2.5和PM0.2～10的脱除率分别达到99.52%、99.64%和99.79%;S在各采样点浓度差异明显,Al、Si的差异主要体现在亚微米颗粒物,Na、Ca浓度几乎不变;FGD入口,PM0.2～1.0中各无机元素的排放总量分别为：Na 0.03mg/m^3、Ca 0.19mg/m^3、Al 0.11mg/m^3、Si 0.26 mg/m^3和S 0.08mg/m^3。

静电除尘器数值模拟

针对静电除尘器建立了其流场、电晕电场、颗粒荷电与运动的三维数值模型,流场采用时均Navier-Stokes方程和雷诺应力标准湍流模型,电晕电场采用非结构有限容积法,颗粒运动采用拉格朗日方法,颗粒荷电采用对荷电率方程进行积分的方法,颗粒湍流扩散采用随机轨道模型,颗粒的粒径分布采用Rosin-Rammler分布描述,模拟计算了实验电除尘器电场分布、流场分布以及颗粒运动,极板上的电流密度分布计算值与实验值符合良好,颗粒向极板运动的速度在距离极板面5mm处的实验值与计算值也符合良好,在模型验证基础上,进一步分析了电除尘器内部流场的分布、颗粒的荷电特性与运动轨迹以及各个粒径的除尘效率。

静电除尘器烟道进口处流场的数值模拟

利用Fluent软件对静电除尘器烟道进口处流场进行了数值模拟,在此基础上提出一种新型的能有效均风的电晕线布置方法。结果表明,两相邻(垂直叠放)烟道进口处的电晕线平行放置时,在强电场力作用下产生的高速离子风会阻碍气流的均匀分布;两相邻烟道进口处的电晕线交叉放置时,可以起到明显的均风效果,更有利于除尘器内气流的均匀分布和提高除尘效率。该方法为静电除尘器的改造和设计提供了一种新的思路。

燃煤电厂静电除尘器改造方案

随着我国环保标准日益严格,很多燃煤电厂静电除尘器已不能满足排放标准的要求,需进行改造。该文首先分析了造成静电除尘器除尘效率低下的主要原因;提出3种改造方案:增加电场;改造为袋式除尘器;改造为静电袋式复合除尘器。并从技术性能和经济性2个方面对3种改造方案进行了比较,以郑州热电厂200 M W机组静电除尘器改造为例对3种方案进行了对比分析,结果表明:改造为静电袋式复合除尘器的方案是静电除尘器改造的最佳方案,并认为静电袋式复合除尘是我国除尘技术未来的发展方向之一。

影响静电除尘器效率的控制因素

通过研究影响静电除尘器除尘效率的几个常见可控因素,分析漏风、比电阻、振打周期及电场闪络频率对除尘效率的影响,并提出相应解决措施,使静电除尘器保持更高的除尘效率。

静电除尘器离子风研究

在静电除尘器中,电晕线产生的离子风增加了除尘器驱进速度,对提高除尘器的除尘效率有重要作用.本实验对实验条件进行简化,在除尘器空载情况下,采用在收尘极分区布点的方法,改变设计参数,测量收尘极板上的速度分布,并对实验结果进行分析.

静电除尘器用智能高压直流电源的研制

介绍了一套替代传统电源的静电除尘器用智能高压直流电源。该电源以IGBT为主功率器件,SKHI22AH4为驱动电路,UC3875为PWM控制芯片;应用逆变技术,其计算机控制以单片机为主控芯片,由PI算法实现外特性控制;集传统电源的低压、高压和控制系统为一整体,电源输出可为纯直流和脉冲两种形式,外特性可为恒压、恒流和缓降三种形式,参数调节和工作状态可分别通过近控和远控调整。现场实验表明,该电源在输出电特性的可控性、重量、体积、使用效果、节约成本及操作安全等方面都较传统电源有明显优势。

高温线板式静电除尘器颗粒捕集

建立高温线板式静电除尘实验系统,研究400~700℃烟气中的电晕放电、颗粒迁移和捕集规律.探究温度、电压、流速等关键因素对颗粒捕集效率和驱进速度的影响规律;分析温度变化对电晕放电和颗粒捕集的作用机制.温度上升会影响电子平均自由程、气体分子电离能、颗粒荷电量、颗粒所受电场力和黏性力,导致放电电压、颗粒捕集效率和驱进速度均有所下降.当温度从400℃上升到700℃时,最大运行电压从21.9kV下降到14.3kV;颗粒捕集效率从98.1%下降到68.2%;颗粒有效驱进速度从8.54cm/s下降到2.45cm/s.高温工况下的温度变化对电晕放电特性和颗粒捕集效率的影响较低温工况下产生的影响更为明显.烟气流速增大会降低除尘器对颗粒的捕集效率,但是颗粒驱进速度有所提高.700℃下,当烟气流速从0.15m/s上升到0.35m/s时,颗粒捕集效率从81.2%下降到64.5%,有效驱进速度从1.79cm/s增加到2.59cm/s.

一种用于静电除尘器的斩波控制交流调压电源

:静电除尘是消除大气粉尘污染的重要设备 ,其供电电源对除尘器的工作效率和可靠性具有十分重要的意义。本文在分析比较现有静电除尘用供电电源电路方案的基础上 ,提出采用大功率IGBT的非互补交流调压器替代晶闸管相控交流调压器 ,实现直流高压的控制。并分析了主电路和控制电路结构的工作原理 ,给出了主电路仿真和实验系统模拟实验结果。