91精品人妻互换日韩精品久久影视|又粗又大的网站激情文学制服91|亚州A∨无码片中文字慕鲁丝片区|jizz中国无码91麻豆精品福利|午夜成人AA婷婷五月天精品|素人AV在线国产高清不卡片|尤物精品视频影院91日韩|亚洲精品18国产精品闷骚

 肖述明，  王祖武*，  葉寅，  蔣惠夢，  王志平

 （武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，湖北武漢430079）

摘要：在煙氣粉塵控制中，電除塵器和袋式除塵器各有特點，而靜電激發(fā)袋式除塵器是2種除塵技術(shù)的聯(lián)合。靜電激發(fā)袋式除塵器利用電場“凝并”作用，提高對微細(xì)粉塵的除塵效率，還有利于降低除塵器運行阻力，延長濾袋使用壽命。該文在文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，對電除塵、袋

式除塵、電袋復(fù)合除塵的理論進(jìn)行研究分析，建立了小型除塵器裝置，設(shè)計實驗。實驗研究了荷電電壓對除塵器阻力的影響以及粉塵在濾料表面沉積形態(tài)的影響。實驗研究表明粉塵在荷電條件下發(fā)生凝并，并且在粉塵負(fù)荷相同條件下，小型除塵裝置的阻力隨著荷電電壓的增加而減小，同時荷電粉塵在濾料表面的沉積形態(tài)越來越疏松。

 關(guān)鍵詞：靜電激發(fā)除塵器；  荷電電壓；  阻力；沉積形態(tài)

 中圖分類號：X513  doi：10.3969/j .issn.1003-6504.2016.04.006 文章編號：1003-6504(2016)04-0027-04

 自2014年7月1日起，現(xiàn)有火電廠鍋爐煙塵排放濃度≤30 mg/m3(重點地區(qū)≤20 mg/m3)，使燃煤電廠除塵技術(shù)面臨新的挑戰(zhàn)。燃煤電廠除塵技術(shù)的發(fā)展趨勢必將以提高除塵設(shè)備對微細(xì)粉塵PM25的去除效率為主要目標(biāo)，同時兼顧節(jié)能降耗。

  靜電激發(fā)袋式除塵器結(jié)合使用了布袋除塵器和電除塵器的除塵機(jī)理，粉塵經(jīng)過電場區(qū)時被荷電，荷電粉塵沉積在濾袋表面時，形成排列疏松、有序、透氣性良好的粉塵層，表現(xiàn)出小顆粒“電凝并”成大顆粒的現(xiàn)象。這也是靜電激發(fā)袋式除塵器表現(xiàn)出比常規(guī)布袋除塵器更低的運行阻力的主要原因。

 本文在靜電激發(fā)袋式除塵器的試驗臺上觀察放電對靜電激發(fā)帶式除塵器阻力變化規(guī)律，研究電場對靜電激發(fā)袋式除塵器的阻力特性的影響。同時研究放電對粉塵“凝并”的作用以及粉塵在濾料表面的沉積規(guī)律，從而了解荷電粉塵在濾料表面的沉積機(jī)制。

1實驗部分

1.1實驗裝置

實驗裝置主要由粉塵發(fā)生裝置、放電裝置、動力裝置和壓力檢測裝置3部分組成，如圖1所示。

 (1)粉塵發(fā)生裝置：采用SAG-410粉塵發(fā)生裝置，經(jīng)干燥處理后形成穩(wěn)定連續(xù)的粉塵。

 (2)放電裝置：通過ZGF-60KV/2 mA直流高壓發(fā)生器調(diào)節(jié)加載在電暈極和濾料之間的電壓。

 (3)動力裝置：采用SZB系列小型真空泵來調(diào)節(jié)風(fēng)量，從而調(diào)節(jié)小型過濾裝置的過濾風(fēng)速。

 (4)壓力檢測裝置：采用壓差計檢測小型過濾裝置過濾前后壓力變化。

1.2實驗方法

 針對微細(xì)粉塵在不同荷電條件下，荷電粉塵的凝并機(jī)制，荷電粉塵在濾料表面沉積形態(tài)以及粉塵層對動態(tài)過濾的阻力變化規(guī)律。

 經(jīng)干燥前處理的粉塵由粉塵發(fā)生器發(fā)生實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定的給粉，粉塵經(jīng)電場區(qū)域而荷電在電場力作用下遷移并沉積在濾料表面，造成小型過濾裝置前后壓力變化，由壓差計檢測得到壓力變化數(shù)據(jù)。通過直流高壓發(fā)生器改變加載在電暈極的電壓，粉塵在電場區(qū)荷電程度不同，粉塵“凝并”效果不一致，荷電粉塵在濾料表面沉積形態(tài)不同，從而造成小型過濾裝置前后壓差變化。

2  實驗結(jié)果與分析

2.1  阻力特性實驗

 在過濾風(fēng)速1 m/min，間距30 mm條件下，維持一定的給粉量，得到不同荷電電壓下濾料阻力與荷電電壓的關(guān)系圖，結(jié)果如圖2所示。

 圖2可以看出，經(jīng)荷電后小型除塵裝置運行阻力與為荷電相比阻力下降。同時隨著運行時間的增加，濾料表面粉塵層的阻力隨著荷電電壓的增加而減小，這說明在相同的粉塵負(fù)荷條件下隨著荷電電壓的增加，透氣性增加，前后壓差降低。這是因為帶相同電荷的微粒之間發(fā)生運動、碰撞、凝聚，“凝并”形成大顆粒，沉積在濾料表面形成疏松且凹凸不平的粉塵層，導(dǎo)致粉塵層阻力變小。

2.2粉塵在濾料表面沉積形態(tài)

 為了探究荷電電壓的提高造成粉塵層阻力變小的機(jī)理，在過濾風(fēng)速為1 m/min，放點間距為30 mm時不同放點電壓下濾料表面粉塵層形態(tài)如圖3～6所示。

由圖3～6可以看出，放電電壓在0 kV時，濾料表面粉塵層非常密實；在濾料表面加上一定電壓（靜電激發(fā)袋式除塵器開始工作）后，粉塵層表面會呈現(xiàn)凹凸度不同的粉塵結(jié)構(gòu)，同時隨著電壓的不斷增加，凹凸度越來越大。這是因為作為多分散的體系的粉塵粒子，其粒子形狀并非完整的球狀體，且有一定的絕緣性。在相同的荷電條件下，因為粒子的形狀不一，粒子表面所帶的電荷不能完全均勻的傳遞至整個粒子表面，導(dǎo)致電荷在粒子表面的電荷分布不均勻，粒子的荷電量不相同。因而，在電場作用下的電場力超過同性粒子之間的庫侖力，微�？傮w上呈現(xiàn)凝并增大的現(xiàn)象。在電場作用下，荷電粒子被極化成偶極子，因此，當(dāng)同性粉塵粒子相互靠近時，會感應(yīng)出相反的電荷，粒子間引力大于斥力而凝并。在非均勻電場中，粒子的偶極化使粒子沿著電場線移動，在很短的時間內(nèi)使粒子沿著電場線凝結(jié)在一起，形成鏈狀的粉塵集合體。

 微細(xì)顆粒沉積在濾料表面呈現(xiàn)松散且凹凸不平的結(jié)構(gòu)，該種松散結(jié)構(gòu)有利于氣流的通過，導(dǎo)致阻力下降。

2.3  沉積形冬SEM分析

 根據(jù)纖維過濾理論，微粒在經(jīng)過纖維的過程中，經(jīng)碰撞、擴(kuò)散、攔截以及靜電效應(yīng)等機(jī)理被纖維表面所捕獲。將所得粉塵沉積圖像用掃描電鏡分析( SEM)．結(jié)果見圖7。

 圖7顯示經(jīng)荷電后粉塵在濾料纖維表面的沉積形態(tài)（微觀）。由圖7可以看出形成的粉塵表面顆粒結(jié)構(gòu)松散，同時顆粒物粒徑明顯增大，顆粒排列密度減小，從而驗證了凝并的存在。

 由圖7可以看出，粉塵粒子以濾料纖維為基礎(chǔ)進(jìn)行沉積，并且很多粒子會以纖維上已經(jīng)捕集的粒子為基礎(chǔ)進(jìn)行再沉積，形成樹枝狀空間結(jié)構(gòu)。因而形成疏松多孔的沉積形態(tài)，大大降低了除塵器運行阻力，同時也驗證凝并的存在。

3結(jié)論

  利用粉塵發(fā)生裝置發(fā)生微細(xì)粉塵顆粒，并經(jīng)過荷電、沉積在濾料表面，得到荷電微細(xì)粉塵在濾料表面的沉積形態(tài)圖像，主要結(jié)論如下：

 (1)微細(xì)粉塵在荷電條件下發(fā)生碰撞凝并，使小顆粒凝并成大顆粒，隨著荷電電壓的增加，凝并現(xiàn)象越明顯。

 (2)在靜電激發(fā)袋式除塵器中，相同的粉塵負(fù)荷條件下，除塵器阻力和阻力變化速率隨著荷電單元荷電電壓的增加而減小，且隨著荷電電壓的增加，粉塵層的松散程度和透氣性明顯增強。

 (3)荷電后沉積在濾料表面的粉塵，經(jīng)SEM分析（微觀）顯示沉積形態(tài)呈疏松分散狀，驗證荷電凝并的存在。