提高荷电粉尘粒子过滤除尘效率的机理研究

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1、分类号_____________________密级___________________UDC_____________________学号___________________硕士学位论文ThesisforMastersDegree论文题目提高荷电粉尘粒子过滤除尘效率的机理研究申请学位类别学术型硕士专业名称安全科学与工程研究生姓名__________余骏斌导师姓名、职称唐敏康教授二〇一五年六月学位论文独创性声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含

2、已获得江西理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中做了明确的说明并表示谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。研究生签名：h豫时间：年〈月ft’日学位论文版权使用授权书本人完全了解江西理工大学关于收集、保存、使用学位论文的规定：即学校有权保存按要求提交的学位论文印刷本和电子版本，学校有权将学位论文的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。本人允许本学位论文被查阅和借阅，同意学校向

3、国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，并通过网络向社会公众提供信息服务。保密的学位论文在解密后适用本授权书学位论文作者签名（手写録硬）导师签名（手写):签字日期：年<月^7^签字日期：年(月(^日分类号：密级：UDC：学号：硕士学位论文提高荷电粉尘粒子过滤除尘效率的机理研究MechanismResearchonImprovementofChargedParticleCollectionEfficiency学位类别：学术型硕士作者姓名：余骏斌学科专业：安全科学与工程研究方向：职业危害控制理论及应用研究指导教师：唐敏康（教授）年月日江西理工大学硕士学位论文摘要摘要如今，我国工业化

4、和城市化的进程日益加快，环境污染问题日趋严重。可吸入性烟粉尘严重危害全世界动植物和人类的健康。电袋除尘器结合了电除尘器和袋除尘器的各自优势，很好地解决了对细微粉尘的收集难题，但人们至今仍对荷电粉尘粒子向滤袋表面层的运动规律以及提高过滤除尘效率的机理解释不清。本文研究的目的在于使人们初步了解荷电粉尘粒子从电区向滤袋表面运动的轨迹，探讨收尘机理，指导如何保持电袋除尘器内气流的均布，使电袋除尘器始终保持高效运行状态。本文运用电除尘和过滤除尘理论以及气溶胶力学理论，在“前电后袋”式电袋除尘器模型中，对荷电粉尘粒子的凝并作用和其在滤袋表面的堆积规律、机理和影响电袋除尘器除尘效率的主要因素进行

5、了详细分析，建立了荷电粉尘粒子向过滤层表面运动过程的数学模型。运用GAMBIT软件对电袋除尘器装置建立了仿真模型，并以滤袋区为研究对象，借助ANSYS软件模拟了粉尘粒子向滤袋表面运动情况及在滤袋表面的气流速度分布情况，通过改变滤袋长度、滤袋个数和排列方式其中任意一个条件，进行对比实验。随后通过分析滤袋表面含尘气流速度分布情况图，分别得出符合要求的布袋结构大小、滤袋个数、排列方式及其对应的入口风速，再将其具体数值大小导入EXCEL表格中，利用数学手段得出均方差来判断气流的均匀性，优化袋区结构，最终得出电袋除尘效果最佳的滤袋尺寸、排列方式和入口风速。研究结果表明，荷电粉尘间的凝并效果较

6、未荷电的更好，在滤袋表面的堆积状态由于感应静电力使粉尘间产生排斥作用呈疏松堆积，而未荷电的粉尘则是致密堆积。不同种类的粉尘粒子在各个滤袋的捕集量的多少与尘粒本身密度大小有关，密度大的粉尘在气流速度相同的情况下由于其随气流高速运动而产生的惯性更大，故在后排滤袋粉尘的被捕集量更多。对于不同的滤袋排列方式，气流在滤袋表面的速度大小也不相同，且最大气流速度值会随着滤袋个数的增加而减小。通过分析影响荷电粉尘粒子过滤除尘效率的主要因素，借助相关软件模拟电袋除尘器中滤袋表面的气流速度分布情况，再结合数学手段作具体分析，确立了电袋除尘效率最佳的袋区尺寸、滤袋个数和入口风速为：袋区长5米，袋宽2米，

7、滤袋个数为9个，入口风速为0.4m/s，滤袋的排列方式为按“333”排列。可为今后研究电袋除尘器如何保持高除尘效率以及选型和气流均布鉴定提供理论参考。关键词：电袋除尘器；除尘效率；粒子轨迹；数学模型；机理研究IAbstractAbstractNowadays,theindustrializationandurbanizationprocessinourcountryisstillinthestateofaccelerationdaybyday,environmenta