偶极荷电收集微细颗粒物的机理及实验研究

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1、武汉科技大学硕士学位论文第1页摘要现代工业的迅速发展，带来了严重的大气污染。静电除尘器虽然综合性能较好，但它对微细颗粒物的除尘效率并不高。针对静电除尘器存在的这一问题，本文首先提出了一种新型的静电除尘器，即偶极荷电静电除尘器，其极配形式为板一板式，电晕极板(接直流负高压)和反电晕极板(接地)均安装有针状芒刺，工作状态下电晕极板和反电晕极板芒刺同时产生放电，并同时收尘。其次，本文对偶极荷电静电除尘器高效收集微细颗粒物的机理进行了分析，主要包括离子风、电场力和电凝并的作用；建立了场强分布的数学模型，并对该除尘器内的流场进行了数值模拟。本

2、文利用PⅣ技术对单根芒刺电晕放电产生的离子风进行测试，结果表明离子风风速达2n以以上，这对收集微细颗粒物是十分有利的。对偶极荷电电场中颗粒的凝并进行了理论分析，并利用扫描电子显微镜对凝并现象进行了实验研究，结果表明，凝并效果十分明显。另外，本文对偶极荷电静电除尘器与普通静电除尘器的收尘性能进行对比实验研究，结果表明前者对微细颗粒物的除尘效率明显高于后者，并对其电极结构进行了优化。最后，在以上研究的基础上，本文提出了性能更优的偶极荷电静电凝并除尘器，对其收尘性能进行了实验研究，并对其工业应用的可行性进行了分析。关键词：偶极荷电静电除尘

3、器；微细颗粒物：离子风；电凝并；电极结构优化第1I页武汉科技大学硕士学位论文AbstractTherapiddevelopmentofmodernindustrybringsseriousairpollution．Electrostaticprecipitatorhaswellcomprehensiveperformance，butitscollectingefficiencyforfineparticlesislow．Aimingatthisproblem，inthispaperanewtypeofelectrostaticpre

4、cipitatornameddipolarchargingelectrostaticprecipitatorispresented．Itselectrodeconfigurationisplate-plate，andthereareneedlesfixedonbothcoronaelectrodeandbackcoronaelectrode．Theneedlesgeneratecoronadischargingonbothcoronaelectrodeandbackcoronaelectrodesimultaneously,andb

5、othplatescancollectdust．Secondly,thispaperanalysesthecollectingmechanismforfineparticlesofdipolarchargingelectrostaticprecipitator,includingionicwind，electricfieldforceandelectrostaticagglomeration．Theelectricfielddistributionformulaisderived,andtheflowfieldofthiselect

6、rostaticprecipitatorisstudiedbynumericalsimulation．TheionicwindofsingleneedleismeasuredbymeansofPIVtechniqueinthispaper,theresultshaveshownthatthevelocityofionicwindishigherthan2m／s，andthisisverybeneficialforcollectingfineparticles．Theagglomerationofparticlesindipolarc

7、hargingelectricfieldisstudiedtheoretically,andtheexperimentalresearchonfineparticleagglomerationphotographsareachievedbymeansofscanningelectronmicroscope，theresultshaveshownthatthereisobviousagglomerate．Inaddition，thecollectingperformanceofdipolarchargingelectrostaticp

8、recipitatorandgeneralelectrostaticprecipitatoraremeasuredthroughthecomparisonexperiments，theresultshaveshownthattheco