双区与单区电除尘器内部流场电场对比研究

电除尘器内部电场和流场特性对除尘器的除尘性能有重要影响。该文使用Fluent模拟软件对相同比尘集面积的单区与双区电除尘器进行数值模拟,对比单区和双区电除尘器的电场强度、电流密度分布和不同电场风速下的内部流场变化,以此分析电除尘器对不同粒径颗粒除尘效率的影响和双区电除尘器能够高效率捕集高比电阻粉尘的原因。结果表明,双区电除尘器荷电区电流密度与电场强度和单区电除尘器分布相似,单区电除尘器的平均板电流密度为0.56 mA/m^(2),平均电场强度为2.20 kV/cm,双区电除尘器荷电区的平均板电流密度为0.51 mA/m^(2),平均电场强度为2.40 kV/cm。但双区电除尘器收尘区的电场与流场特性和单区电除尘器差别较大,双区电除尘器收尘区平均板电流密度为0.0036 mA/m^(2),只为单区电除尘器的0.6%,而平均电场强度为4.0 kV/cm,是单区电除尘器场强的1.8倍,且双区电除尘收尘区流场分布较均匀,受离子风影响小。收尘区内低电流密度,高电场强度,较少的离子风扰动是双区电除尘器有效捕集高比电阻粉尘,避免反电晕发生的主要原因。

基于调整局部滤袋渗透率的袋式除尘器流量分配方法

矿山开采、矿石破碎等过程产生大量粉尘,袋式除尘器是去除含尘气流中颗粒物的有效设备。袋式除尘器在运行中存在滤袋过滤风量分配不均问题,现有增加导流板的方式增加了结构的复杂性。为解决中箱体下进风袋式除尘器滤袋质量流量分配不均的问题,提出一种基于调整部分滤袋渗透率的滤袋质量流量均匀分配方法。首先,选择Realizable k-ε双方程模型进行模型袋式除尘器流场的数值模拟,通过数值模拟结果与模型实验的结果对比验证了模拟方法的正确性;然后建立安装160条滤袋的中箱体下进风除尘器几何模型,利用数值模拟方法分析了0.5~1.2 m/min过滤风速下除尘器内流场特征、滤袋的质量流量分配规律和均匀性;最后以1 m/min过滤风速下滤袋质量流量分配不均问题为例,设计了减小质量流量大的出口侧滤袋渗透率的方法;并根据达西公式和滤料阻力计算公式,给出了渗透率与滤料厚度、纤维直径和填充率之间的关系。结果表明:本研究模型下,过滤风速增高会使滤袋质量流量分配更不均匀,除尘器出口侧滤袋的质量流量逐渐增大;将流量偏大区域的8~10列滤袋的渗透率由2.0×10^(−11) m^(2)减小到1.7×10^(−11) m^(2),可使滤袋质量流量分布均方根偏差由0.158降低到0.099,且除尘器初始阻力的增长仅为6.1%,方法具有可行性。在滤料制作过程中可进行滤料渗透率的调整,故通过调整局部滤袋渗透率使滤袋质量流量分布均匀的方法可行。

旋风滤布除尘器的除尘性能研究

为了解决传统旋风除尘器对颗粒捕集效率差、袋式除尘器使用寿命短等问题,将传统旋风除尘与滤布除尘有效结合,形成一种优势互补的一体式旋风滤布除尘装置。采用数值模拟和试验相结合的方法,探究在不同出口压力的条件下,旋风滤布除尘器的除尘效率及压力损失情况。利用Fluent软件对旋风滤布除尘器的除尘性能进行模拟,模拟采用雷诺应力模型(Reynolds Stress Model, RSM)和多相流模型(Discrete Phase Model, DPM)。通过搭建试验平台,测试除尘装置的除尘性能,验证数值模拟的可靠性与正确性。结果表明:旋风滤布除尘器的除尘效率相对于旋风除尘有明显的提高,旋风滤布除尘器的除尘效率与出口负压呈正相关,旋风滤布除尘总效率随出口负压的增加而逐渐增加,且旋风滤布除尘器除尘效率的最小值都高于旋风除尘部分除尘效率的最大值;旋风滤布除尘器的压力损失随出口负压的增加而线性增大,压力损失增大使得除尘器损耗的功率也增多,且压力损失的上升速度快于除尘效率的提升速度;在旋风滤布除尘器中,负压增大后,旋风除尘捕获大粒径颗粒,逃逸到滤布部分的颗粒粒径都较小,降低了滤布被大颗粒划破的风险,提高了滤袋的使用寿命。

除尘器箱体立柱稳定性增强方法研究

除尘器箱体立柱主要的破坏方式是丧失稳定性。为提高其承载能力,优化除尘装备结构设计,研究箱体立柱稳定性增强构造方法。采用非线性有限元方法,针对除尘器箱体加劲钢墙板—H型钢立柱结构体系,考虑初始缺陷影响,研究箱体立柱失稳机理。受墙板蒙皮作用,立柱呈现为前翼缘与腹板组成前半部分截面整体弯扭与腹板局部鼓曲相伴发生的相关失稳,且失稳发生在邻近柱顶的高压应力区域。针对失稳特征提出立柱稳定性增强构造措施,即在顶部区域立柱前翼缘两侧加焊加固钢板,加固钢板上、下边界与L形横隔板焊接连接。考察了加固钢板宽度、厚度,L形横隔板厚度以及加固钢板布置范围等因素对于立柱稳定承载力的影响,在此基础上提出了立柱稳定性增强构造的合理设计方法。采取该稳定性增强构造措施后,立柱稳定承载力得以明显提高。

复合式电袋除尘器的伏安特性

搭建了一个复合式电袋除尘器(hybrid particulate collector,HPC)的电特性实验系统,研究了HPC分别采用7种孔板、2种滤料布袋时的电流-电压伏安特性,并对比研究了钢板替换布袋时HPC的伏安特性,将实验值与电除尘器伏安特性的3种近似公式计算值进行了比较,并采用发展的三维电场算法模拟计算孔板-布袋距离对电袋伏安特性的影响,7种孔板分别考查了开孔率、开孔形状、开孔数目、开孔排列的影响,布袋材料包括普通滤料与抗静电滤料。结果表明,孔板的几何参数与布袋极板的材料对HPC的电流-电压特性影响较小,仅当开孔率大于0.5时总电流有明显下降,而HPC布袋采用普通滤料与抗静电滤料时的电流-电压特性与HPC用钢板替换布袋时的伏安特性近似相同,在电场模型中布袋可以采用接地电势为零的边界条件,而实验值与理论公式计算值对比表明,Bhm公式与G.Cooperman公式的计算值的平均值与实验值符合较好,而数值计算结果表明孔板-布袋距离对到达布袋的电流影响显著。

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。

基于YOLOv3的袋式除尘器滤袋破损自动检测方法

干式除尘装置中袋式除尘器的滤袋在长时间使用后会出现破损,造成能源消耗增加、除尘效率降低、污染环境等严重问题。为此,本文采用在除尘舱室处搭建粉尘烟雾检测摄像头,并基于YOLOv3算法检测袋口烟雾的泄漏情况。试验检测步骤:①根据真实除尘舱室尺寸设计袋式除尘器袋口烟雾泄漏实验室平台,采集不同洞口烟雾泄漏的图像数据;②使用软件标注这些图像数据;③搭建Darknet深度学习框架,采用YOLOv3算法对图像数据进行训练,并依据模型计算结果识别破袋情况。结果表明:模型对于批量图像的识别准确率能达到91%以上,对于连续视频的识别准确率可达95.65%。本文系统可以减少除尘器运行中的人工检测,降低工厂人力资源成本和工人劳动强度,可以避免生产中的安全隐患和损失,可以为工厂的生产安全及定期维护提供技术指导,也为全厂智能化生产提供了有效的方案。

袋式除尘器在高温高压烟气收尘中的运用

对负压吸料及收尘系统原设计进行改造:将回转反吹扁袋除尘器改为喷高压脉冲袋除尘器,采用行喷的清灰方式,设计适合的过滤风速;更换原旋风除尘器。对布袋除尘器进风方式进行优化:在管道尽量扩大系统散热面积。配合优良的设备制作加工工艺,达到了理想的改造效果。

电-袋除尘器经济技术性分析

以一套200 MW除尘设备为例,通过对单用电除尘器和单用布袋除尘器与单用电袋除尘器三者在本体投资、运行费用、大修及维护费用、环境效益方面费用的比较,论证电袋除尘器在经济方面费用所需较少;通过对电袋除尘器机理及结构的分析,论证了电袋除尘器的技术性优势。

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。

电袋复合除尘器的应用研究

针对我国燃煤电厂的除尘现状,指出电袋复合除尘器的技术经济优势。电袋复合除尘器在新建及改扩建电厂的成功应用取得了良好的经济、环境效益,并有广阔的发展前景。其研究重点是静电除尘单元和布袋除尘单元之间的结合。

木材工业电袋复合除尘器的设计

随着我国木材工业的发展,木材工业粉尘污染问题日益引起人们的重视,在一定程度上已成为制约我国木材工业发展的重要因素。因此,探索设计一种能对木材工业传统除尘器进行补充的高效除尘器具有重要的现实意义。传统袋式除尘器虽然除尘效率高,但滤袋寿命低,更换滤袋频繁;静电除尘器效率高,

电除尘器的评价指标分析及发展概述

分析国内电除尘器相关标准对本体压力降和本体漏风率的规定,从环保指标、性能指标和管理指标评价电除尘器。为有效控制烟(粉)尘污染,应使粉尘出口浓度降低至环保要求排放限值以下,建立在线监测系统,降低本体压力降和漏风率,提高除尘效率、系统投运率和产品零部件标准化系数。概述湿式静电除尘和电袋复合除尘器两种新型除尘技术,并建议今后的研究内容包括以下方面:通过调整烟气温度、湿度或添加其他化学物质的方法调整粉尘比电阻;选择合适的电极形式并使用宽间距、合理设置导流装置和经常检查运行设备以补救漏风问题;根据运行的实际情况,选择合适的供电系统和清灰系统。

燃煤电厂电袋复合除尘器技术优势

电袋复合除尘器已成为应用前景较好的高效除尘器,在燃煤电厂的除尘器改造中被越来越多的应用。针对燃煤电厂除尘技术现状,分析综述了电除尘器、袋除尘器及电袋除尘器的工作原理及性能优势,依据实测数据论证了在《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223-2011)实施后,电袋复合除尘器在燃煤电厂的技术优势。

基于近零排放的除尘器升级改造设计选型相关问题技术分析

目前燃煤电厂为了进一步降低烟囱排放的固体颗粒物浓度,进行了相关的除尘器升级改造,如在原有电除尘器基础上改造的技术组合及增加湿式电除尘器,但目前的除尘器升级改造后也出现了一些设计选型及运行方面的问题,本文针对这些问题进行了相关的技术分析及探讨。

电袋复合式除尘器的工业化应用研究

介绍了目前我国除尘技术所面临的主要问题和存在的局限性,分析了电袋复合式除尘器的工作原理及其主要特征,探讨了电袋复合式除尘器的应用参数、改进措施,并对其性能参数及经济性进行了评价,认为电袋复合式除尘器是一种新型、高效、节能、稳定的除尘技术,具有广阔的应用前景。

外加电场作用下颗粒层除尘器过滤性能的数值研究

【目的】研究外加电场和细颗粒物粒径对固定床颗粒层除尘器(granular bed filter,GBF)过滤性能的影响。【方法】建立GBF的三维过滤模型和电场力模型并验证其准确性;研究有、无外加电场及不同电场强度情况下GBF对粒径为1~21μm的细颗粒物的过滤情况,并分析不同粒径的细颗粒物在GBF内部的分布规律。【结果】外加电场的存在能显著提高GBF对粒径为3~21μm的细颗粒物的过滤效率,且外加电场强度越大,细颗粒物粒径越大,GBF过滤效率提升越明显;随着粒径的增大,细颗粒物在堆积颗粒层内部的分布更加集中在高气流速度区域,且更容易通过堆积颗粒层与GBF壁面之间形成的通道;外加电场的存在使得堆积颗粒层内部的细颗粒物数量减少,分布散乱,且大粒径细颗粒物在GBF壁面附近区域发生较大规模聚集。【结论】外加电场和细颗粒物粒径的增大与GBF内部细颗粒物的分布规律密切联系,且对GBF过滤性能的提升发挥积极作用。

环栅式动力除尘器分离性能的数值模拟与实验

【目的】为提高环栅式动力除尘器的分离性能,研究结构参数与工况参数对分离效率和压降的影响,确定最优结构参数和工况参数。【方法】采用数值模拟方法研究结构参数对环栅式动力除尘器分离性能的影响,优化除尘器的结构参数,然后依据优化的结构参数设计除尘器,并搭建分离性能测试实验平台,研究不同工况参数对除尘器的分离效率和压降的影响,确定除尘器的最佳工况参数。【结果】净气流以较高气速通过除尘器后部环缝,颗粒的逃逸发生在最后2级环缝处,最后1级环缝处最高气速为57.88 m/s,一般逃逸颗粒的粒径≤22μm。环栅式动力除尘器优化结构尺寸为:筒体直径为150 mm,环厚度为20 mm,环栅数量为20,前16个环间距为8 mm,后4个环间距为2 mm,环高为5 mm,环错位为1 mm。环栅式动力除尘器优化工况参数为:抽气流量分数为20%,气速为15 m/s。【结论】在最优结构参数和工况参数条件下,环栅式动力除尘器分离效率最高,模拟值更接近实验值。颗粒质量浓度的变化对分离效率影响不大,环栅式动力除尘器适用于分离不同质量浓度的粉尘颗粒。

地下金属矿山袋式除尘器捕尘材料研究现状及展望

袋式除尘器作为一种高效且适应性强的除尘设备而被广泛应用,但在地下金属矿山的实际应用中容易出现滤袋黏结,接口处易破坏及滤灰、清灰效果不佳等问题,且存在整体设备体积大、不易移动的弊端。研究重点从地下金属矿山环境特性,捕尘材料及其改良技术与评价标准进行阐述。结果表明:地下金属矿山作业环境及粉尘特性与其他工业场所差异较大;捕尘材料未来的主要研究方向为利用还原氧化石墨烯喷涂技术对PPS(聚苯硫醚)捕尘材料进行改良,以及研发适用于地下金属矿山的方法简单、成本低的新型可重复的袋式捕尘材料;进一步完善捕尘材料的综合性能及实际应用中的评价标准。研究为解决金属矿山粉尘问题提供了更为切实可行的方案。

电除尘器改造成电-袋复合除尘器的可行性

介绍了袋式除尘器与电除尘器相比的特点与优势及电-袋复合式除尘器的机理及优点;进行了电除尘器增加电场,改造为电-袋复合式除尘器与全部改造成袋式除尘器这三者之间经济效益的比较;阐述了电-袋复合除尘器的脱硫效果及目前还需解决的问题;说明了将电除尘器改造成电袋复合除尘器的可行性。