超声雾化增湿降温强化高比电阻粉尘静电收尘效果.pdf

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1、第32卷第5期有色矿冶VoI．32．№52016年1O月N0N—FERROUSMININGANDMETALLURGYOctober2O16文章编号：1007—967X(2016)05—48—04超声雾化增湿降温强化高比电阻粉尘静电收尘效果戴丽燕，王东军，郝文阁(东北大学资源与土木工程学院，辽宁沈阳110004)摘要：为了考查烟气温度及其水汽含量对静电除尘器除尘效果的影响，采用超声雾化对模拟气体加湿及电加热调控气体温度的方法进行了实验。实验测定气体工况条件下的流化床锅炉飞灰的比电阻。实测粉尘比电阻结果表明：当模拟气体温度在1。0～

2、150。C区间变化时，水汽含量为23．73条件下的粉尘比电阻值比水汽含量为5．21条件时的比电阻值明显降低，尤其是在气体温度低于120℃时，比电阻值降幅更大，水汽含量为23．73时对应的比电阻值可降低到1On·cm数量级；保持气体温度为150℃，增加气体中的水汽含量，粉尘的比电阻值虽然相应下降，但水蒸气含量增大为23．73时，比电阻仍然超过1O“Q·cm。除尘效率测试结果表明：将模拟气体水汽含量增加到23．73，气体温度低于120。c时，除尘效率显著提高。研究结果证实，通过烟气加湿及维持适宜的气体温度能够有效改善高比电阻粉尘的净

3、化效率。关键词：高比电阻粉尘；增湿；降温；收集效率中图分类号：TF066．3文献标识码：A高300mlTl，宽300mm，通道中心沿轴向等距设置5O引言根电晕线，模型两端设有多孔整流板。进、出风管上静电除尘器因其除尘效率高、烟气工况适应性设有测试孔，用以测定风速及气流中粉尘浓度。进好、能耗低等优点被广泛应用于烟气粉尘净化领域。风管中安装有6根长度为1．5in的电加热管，通过然而，在水泥、燃煤电厂、冶金等行业，静电除尘器处调节输人功率设定进入除尘器含尘气体的温度。在理烟气中的粉尘比电阻值往往偏高，导致除尘效率进风管前端三分之一处接

4、人超声波加湿器，通过流难以满足排放标准]。马广大等人使用硫酸、二量板调节进气的水蒸气含量。乙胺和水基调质剂对烟气进行调质，在降低粉尘比实验采用的粉尘为沈西热电厂流化床锅炉粉煤电阻的同时，有效改善了除尘性能]。赵会良等人灰，在正常空气温度为10℃，空气水蒸气含量为对高比电阻粉尘所产生的反电晕现象进行了分析，5．21的条件下，粉尘的比电阻值为3×10Q·并提出了抑制措施l_6]。关于雾化加湿的研究大多注重通过喷淋降低烟气工况温度及增加烟气的含湿量的双重作用来降低粉尘的比电阻值。采用超声雾化加湿，重点考察烟气温度不变、改变烟气含湿量，

5、以及含湿量不变、改变空气温度两种试验条件下，粉尘比电阻及其除尘效率的变化特征。图1静电除尘器示意图1实验系统及测试方法Fig．1Thesketchmapofelectrostaticprecipitator1．1实验系统1——粉尘发生器；2——电加热管；3——高压电源；实验系统主要由静电除尘器、进风管、出风管、4⋯-一粉尘采样器；S-．一排气管道；6一一测压孔；电加热装置、超声波加湿器、引风机、发尘装置、粉尘7⋯一风机；8一电除尘器；9一整流板；1O一超声雾化加湿器。采样器、微型压差计、温、湿度测试仪器及高压电源实验所选用设备和

6、仪器如表1所示。组成，如图1所示。其中除尘器模型长1350mm，*收稿日期：2016—08—01作者简介：戴丽燕(196o)，女，大学本科，高级实验师。第5期戴丽燕等：超声雾化增湿降温强化高比电阻粉尘静电收尘效果49表1试验选用设备及仪器型号Table1Thelistofapparatus1．2测试方法线。1．2．1水汽含量的测定i一—2(2)ah、。烟气水汽含量作为重要的烟气参数，表示水蒸气的体积占湿空气总体积的比例。实验采用基于干式中j——电流面密度，mA,／m；湿球法原理的微电脑平行烟尘采样仪自动检测进气i一一电流强度值，

7、mA；am一收尘极板长度，m；中的水汽含量。1．2．2粉尘比电阻的测定h一收尘极板高度，m。处理气体工况条件下粉尘层的比电阻值采用1．2．5除尘效率测定方法EST121数字超高阻微电流测量仪测定。为了准确进气与出气管中烟气中的粉尘浓度采用GB一测定烟气工况条件下的比电阻值，将中间置有一定质量法进行测定。再运用公式(3)计算除尘器的除厚度粉尘层和面积的正、负极圆盘装置置入静电除尘效率～]。尘器模型箱体内足够长时间，确保待测粉尘层的温∞一1一丝(3)p1度和含湿量与通过的具有设定温度和水汽含量的烟式中p一一除尘器进口含尘浓度(mg／

8、Nm。)；气达到平衡状态后，再读取通过粉尘层的电流强度，p——除尘器出口含尘浓度(mg／Nm。)。按照式(1)换算出粉尘层的比电阻值]。pd—TUd．S(1)2实验结果与讨论式中S——粉尘试样的断面积，cm；2．1粉尘b匕电阻8——粉尘试样的厚度，cm；2．1．