本文選題：電除塵器　切入點：單區(qū)雙渦旋型　出處：《江蘇大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：我國能源結構以煤為主,燃煤引發(fā)的粉塵和酸雨危害嚴重。其中,粉塵不僅自身是一種污染物,它又是攜帶重金屬、多環(huán)芳烴等有毒物質的載體。較小的粉塵顆粒能夠懸浮在空氣中,給人身健康、環(huán)境、社會帶來不利的影響,成為我國大氣環(huán)境安全較大的威脅之一。電除塵器由于具有煙氣處理量大、除塵捕集效率高、材料耐性好、無二次污染等突出優(yōu)點,適用于多數的民用設施和部門。但傳統電除塵器技術已經無法滿足不斷提高的大氣環(huán)境保護要求,尤其是對微細粉塵的捕集,對粒徑小于2.5μm的超微細顆粒(PM2.5)的捕集效率通常低于90%。因此,必須研究更先進的電除塵技術來滿足社會和市場需要。以單區(qū)式雙渦旋型極板電除塵器為研究對象,該電除塵器的特點在于：一是通過氣流提高離子動量,降低離子合并率,從而提高離子濃度,增加粒子荷電量；二是渦旋型收塵極板結構的設計使氣流在收塵極板渦旋處形成旋渦,延長粉塵停留時間,增加超微細粉塵與離子的碰撞機率和凝并效率,進而提高對微細粉塵的捕集效率。本文在傳統電除塵的理論基礎上,闡述了單區(qū)式雙渦旋型極板電除塵器的除塵機理,通過分析,給出以離子濃度作為評價單區(qū)式雙渦旋型極板電除塵器電場性能的指標的依據。通過建立單區(qū)式雙渦旋型極板電除塵器的幾何模型,并結合電流連續(xù)方程、泊松方程、拉普拉斯方程等對電場強度的有限元進行分析。運用ANSYS WORKBENCH模擬軟件對電除塵器內部電場和電勢分布進行數值模擬,通過改變電壓U、電極直徑D、排間距L、極板高度H這四項參數,來模擬對電場和電勢的影響。模擬結果表明,電壓U增加,電場強度增加,電極直徑D=lmm,排間距L=120mm,極板高度H=10mm時,電場強度分布效果較好。通過離子濃度實驗對模擬結果驗證,考察在風速恒定為2.03m/s的情況下,不同電壓u、電極直徑D、排間距L、極板高度H對離子濃度的影響規(guī)律,并確定在U=-18kV, D=1mm, L=120mm, H=10mm時得出電場性能較好的電極配置參數,此時離子濃度可高達6.11×109cm-3,并通過正交實驗確定外加電壓是影響收塵區(qū)電場強度的主要因素之一.
[Abstract]:The energy structure of our country is dominated by coal, and the dust and acid rain caused by coal burning are serious. Among them, dust is not only a pollutant itself, but also carries heavy metals. A carrier of toxic substances such as polycyclic aromatic hydrocarbons. Smaller dust particles can be suspended in the air, causing adverse effects on human health, the environment, and society. Electrostatic precipitator has many outstanding advantages, such as large amount of flue gas treatment, high dust collection efficiency, good material endurance, no secondary pollution, etc. Suitable for most civilian facilities and sectors. But the traditional ESP technology can no longer meet the increasing requirements for the protection of the atmospheric environment, especially the capture of fine dust, For ultrafine particle size less than 2.5 渭 m, the capture efficiency of PM2.5 is usually less than 90. Therefore, it is necessary to study more advanced electrostatic precipitators to meet the needs of society and market. The characteristics of the electrostatic precipitator are as follows: first, increasing ion momentum through air flow, reducing ion combination rate, thus increasing ion concentration and increasing particle charge; The second is the design of vortex dust collector plate structure, which makes the vortex form at the vortex of dust collecting plate, prolongs the residence time of dust, increases the probability of collision between ultrafine dust and ions and the efficiency of condensation. In this paper, based on the theory of traditional electrostatic precipitator, the dust removal mechanism of single zone double vortex plate electrostatic precipitator is discussed. Using ion concentration as the basis for evaluating electric field performance of single zone double vortex plate electrostatic precipitator, the geometric model of single zone double vortex plate electrostatic precipitator is established, combined with current continuity equation and Poisson equation. The finite element analysis of electric field intensity is carried out by Laplace equation. The electric field and potential distribution in electrostatic precipitator are simulated by using ANSYS WORKBENCH software. By changing voltage U, electrode diameter D, row distance L, electrode height H, four parameters are obtained, such as voltage U, electrode diameter D, row distance L, electrode height H, etc. The simulation results show that the electric field intensity distribution is better when the voltage U increases, the electric field intensity increases, the electrode diameter is Dlmm, the distance between rows is 120 mm, the electrode height is 10 mm, and the ion concentration experiment is used to verify the distribution of electric field intensity. Under the condition of constant wind speed of 2.03 m / s, the effects of different voltage u, electrode diameter D, row spacing L and plate height H on the ion concentration were investigated. The electrode configuration parameters with good electric field performance were obtained at U-18kV, D1 mm, L20 mm, H10 mm. The ion concentration can be as high as 6.11 脳 10 ~ (9) cm ~ (-3), and the applied voltage is one of the main factors affecting the electric field intensity in the dust collecting area.
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X701.2

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本文編號：1610104