双极预荷电装置凝并特性实验研究

为提高对微细颗粒物的捕集效率,基于横向双极静电除尘技术,开发出一种线-管式双极预荷电装置。借助COMSOL Multiphysics,采用电晕放电模块耦合湍流模块,研究其电流体动力学分布规律;搭建实验装置,测试其凝并特性。数值模拟结果表明:双极预荷电装置内同时存在生正、负电晕和产生正、负电荷,具有良好的湍流混合和凝并效果。对中位粒径为1.7μm硅微粉的凝并实验结果表明:经过预荷电装置后粉尘的粒径分布呈现明显的双峰分布;在平均场强为4~6 kV/cm,凝并效率随着外加电压的增加而提高;当外加电压超过11 kV,所有粒径区间粉尘的凝并效率均超过95%。研究结果有助于拓展横向双极静电除尘技术的应用范围,为双极静电技术的推广及工业应用提供参考。

横向双极电除尘器内气流分布

为验证横向双极静电除尘技术空气动力对电场力的增效作用,对带电粒子的运动过程进行了理论分析和数值模拟。理论分析结果表明:气流速度能有效地增加带电粒子向收尘极板的运动速度。数值模拟结果表明:速度分量朝向收尘极板,对电场驱动速度增效明显;收尘极板背风面回流区的流速较低,是主要的收尘区域。