湿式静电除尘器内部流场优化研究

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1、1个Vo1．j／O．112015年11月HuadianTechnologyNOV．2Ol5湿式静电除尘器内部流场优化研究李苇林，李娜(1．中国华电工程(集团)有限公司，北京100160；2．华电郑州机械设计研究院有限公司，郑州450015)摘要：湿式静电除尘器是实现燃煤烟气中颗粒物超低排放的主要设备，针对其复杂的结构形式及流动特点，分析了典型湿式静电除尘器的设计形式，提出了相应的流场组织方案，为湿式静电除尘器的导流设计提供了依据。关键词：湿式静电除尘器；导流板；流场；设计形式中图分类号：X701．2文献标志码：A文章编号：1674—1951(2015)11—0009—03

2、0引言湿式静电除尘器是目前火电厂烟气深度净化系统的主要设备之一_1I4J，保障了烟气中颗粒物的超低排放。除了湿式静电除尘器内流动速度、极板形式、电场特性、粉尘特性以外，除尘器内部流场分布的均匀性也会显著影响其除尘效率_5-9J，而人口烟道流速分布又对除尘器内部流场的均匀性有重要影a圆变圆b圆变方响，因此，合理的入口烟道、导流设计和除尘器本体布置形式，对获得较好的流场分布特性和较低的系图1一体式设计统阻力损失具有重要意义。然而，现有的湿式静电2．1“圆变圆”设计形式除尘装置多为改造项目，受空间限制，布置形式各“圆变圆”式湿式静电除尘器外形较为简单，除异，增加了流场组织方案的

3、难度，使得湿式静电除尘了圆形渐扩段之外，没有过多的复杂烟道，流场容易器流场组织没有规律可循。本文基于大量湿式静电组织。湿法脱硫塔除雾器有较好的均流作用，因此除尘器流场优化及导流设计经验，对湿式静电除尘可以认为除雾器出口烟气速度分布均匀。经过渐扩器设计形式进行了归类整理，总结了几种典型湿式段后，中心烟气流速高，外围烟气流速低。通过设置静电除尘器流场组织方案，为湿式静电除尘器均流1层环形气流均布板并调整各分布板的倾斜角度，设计提供参考。可实现流场的均匀分布，阳极管束入口速度相对标准偏差c可达到0．10～0．15。若渐扩段设计高度1湿式静电除尘器分类较大，可以实现c值小于0．1

4、0的要求。2．2“圆变方”设计形式根据湿式静电除尘器相对于湿法脱硫塔设计位置的不同，可将其分成2类：一类是湿法脱硫塔和湿“圆变方”式湿式静电除尘器外形类似“圆变式静电除尘器的一体式设计，另一类是分体式设计。圆”式，但流场组织难度增大。烟气在渐扩段下游一体式设计为“下进上出”形式；而分体式设计的烟形成4个“死角”，采用气流均布板无法有效消除“死角”，造成部分阳极管内没有烟气流通。这时，气走向可分成“下进上出”式和“上进下出”式2种。采用多孔板能够合理改善流场分布，消除4个角落针对不同的设计，流场组织方案也有较大区别。的涡流现象。然而，采用多孔板会造成下游烟气的2一体式设计流

5、场组织方案“边壁流动”现象，即四周烟气流速高、中心烟气流速低，即使采用非均匀开孔率的孔板也很难改善该烟气由下向上流经湿法脱硫塔除雾器后，经过现象。模拟研究发现，烟气流经孔板后可以实现重一个渐扩段进入湿式静电除尘器内，渐扩段一般为新分布，但在流经孔板前烟气入射孔板存在偏角，流“圆变圆”或“圆变方”式设计，如图1所示。经孔板后偏角仍然存在，烟气的流动路径保持向四收稿日期：2015—09—17；修回日期：2015—10—21周扩散的趋势，组织好的流场再次恶化。解决方法