發(fā)布時間：2017-08-12 23:19

  本文關(guān)鍵詞：電袋復(fù)合除塵器除塵特性的數(shù)值模擬與顆粒脫除特性機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：細(xì)微顆粒物是大氣環(huán)境中化學(xué)組成最復(fù)雜的污染物,現(xiàn)已成為影響環(huán)境質(zhì)量和人體健康的主要危害因素之一。我國70%的發(fā)電量來自于燃煤鍋爐,而燃煤鍋爐產(chǎn)生的顆粒污染物是大氣中顆粒物主要的來源。根據(jù)國標(biāo)GB13223-2011《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,重點(diǎn)地區(qū)的燃煤鍋爐煙塵排放限值為20 mg/m3,廣東沿海地區(qū)甚至在開展低于5 mg/m3的超凈排放的試點(diǎn)工作。環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高給燃煤電廠的除塵設(shè)備帶來了極大的挑戰(zhàn)。電袋復(fù)合除塵技術(shù)結(jié)合了電除塵和布袋除塵兩者的優(yōu)點(diǎn),不僅可以保證99.9%以上的高除塵效率,對細(xì)微顆粒物的捕集能力強(qiáng),且具有過濾壓降小、濾袋不易破損等優(yōu)點(diǎn),在投入使用中已發(fā)揮積極作用。本文從實(shí)驗(yàn)、數(shù)值模擬及現(xiàn)場測試等幾方面對電袋復(fù)合除塵器的除塵特性進(jìn)行研究。在實(shí)驗(yàn)方面,利用電袋復(fù)合除塵實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行細(xì)顆粒物脫除機(jī)理研究,通過改變煙氣溫度、含濕量及工作電壓,探討各因素對電袋復(fù)合除塵效率以及PM2.5除塵效率的影響。在數(shù)值模擬方面,運(yùn)用三維建模軟件PRO/E對1000MW級電袋復(fù)合除塵器進(jìn)行建模,運(yùn)用CFD軟件FLUENT對某電廠提供的實(shí)際工況進(jìn)行了數(shù)值模擬,模擬結(jié)果與實(shí)測數(shù)據(jù)對比,驗(yàn)證了研究方法的可靠性與模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性,然后對影響除塵效率的主要因素進(jìn)行數(shù)值模擬研究,分析了操作條件和顆粒特性對除塵效率的影響;在現(xiàn)場測試方面,結(jié)合試驗(yàn)電廠顆粒物測試數(shù)據(jù)研究電袋復(fù)合除塵器對微細(xì)顆粒物的脫除特性。結(jié)果表明:(1)煙氣溫度降低、含濕量增加、流速減小、除塵器內(nèi)部阻力增大,均可顯著提高電袋復(fù)合除塵器的除塵效率;(2)從電除塵機(jī)理角度分析,當(dāng)煙氣中顆粒粒徑增大,顆粒荷電量增多時,能夠有效提高除塵效率;對于高比電阻的粉塵收集,降低溫度能使粉塵比電阻減小,有利于提高除塵效率;(3)適當(dāng)延長清灰周期至1.75倍范圍之內(nèi),除塵器內(nèi)部阻力的增大有利于提高細(xì)顆粒物脫除效率。本文研究結(jié)果可望為大型電袋復(fù)合除塵器的實(shí)際運(yùn)行提供理論指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：電袋復(fù)合除塵 除塵效率 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X773
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 課題背景與意義11
• 1.2 燃煤電廠除塵現(xiàn)狀11-12
• 1.3 電除塵與袋除塵基礎(chǔ)理論12-15
• 1.3.1 電除塵機(jī)理12-13
• 1.3.2 袋除塵機(jī)理13-15
• 1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-20
• 1.4.1 電袋復(fù)合除塵技術(shù)15-17
• 1.4.2 除塵性能優(yōu)化研究17-20
• 1.5 本文研究內(nèi)容20-21
• 第二章 顆粒脫除特性機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究21-29
• 2.1 實(shí)驗(yàn)臺介紹21-24
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料21
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置21-24
• 2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析24-28
• 2.2.1 含濕量對細(xì)顆粒物脫除效率的影響24-26
• 2.2.2 電壓對細(xì)顆粒物脫除效率的影響26-27
• 2.2.3 煙氣濃度對細(xì)顆粒物脫除效率的影響27
• 2.2.4 煙氣溫度對細(xì)顆粒物脫除效率的影響27-28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 第三章 1000MW電袋復(fù)合除塵器的模型建立29-44
• 3.1 物理模型與假設(shè)29-30
• 3.2 湍流模型30-33
• 3.2.1 標(biāo)準(zhǔn) κ-ε 雙方程30-31
• 3.2.2 UDF & UDS簡介31-33
• 3.3 電暈電場模型33
• 3.4 網(wǎng)格劃分33-35
• 3.5 材料屬性及邊界條件35-36
• 3.6 可靠性檢驗(yàn)36-43
• 3.6.1 無關(guān)性檢驗(yàn)36-37
• 3.6.2 殘差收斂判定37-38
• 3.6.3 系統(tǒng)流量守恒檢驗(yàn)38
• 3.6.4 除塵器模擬結(jié)果與現(xiàn)場數(shù)據(jù)對比38-39
• 3.6.5 氣流均勻性檢驗(yàn)39-43
• 3.7 本章小結(jié)43-44
• 第四章 1000MW電袋復(fù)合除塵器模擬結(jié)果與分析44-54
• 4.1 操作條件對除塵效率的影響44-48
• 4.1.1 煙氣量對除塵效率的影響44-46
• 4.1.2 除塵器阻力對除塵效率的影響46-48
• 4.2 顆粒特性對除塵效率的影響48-53
• 4.2.1 顆粒濃度對除塵效率的影響48-49
• 4.2.2 顆粒粒徑對除塵效率的影響49-51
• 4.2.3 顆粒荷電量對除塵效率的影響51-52
• 4.2.4 比電阻對除塵效率的影響52-53
• 4.3 本章小結(jié)53-54
• 第五章 電袋復(fù)合除塵器現(xiàn)場應(yīng)用情況54-62
• 5.1 細(xì)顆粒物脫除效率測試裝置54-58
• 5.1.1 測試原理54-55
• 5.1.2 DLPI工作原理55-57
• 5.1.3 現(xiàn)場煤樣與負(fù)荷情況57-58
• 5.2 試驗(yàn)電廠電袋復(fù)合除塵器細(xì)顆粒物測試58-61
• 5.2.1 測試目的58
• 5.2.2 測試方法58-59
• 5.2.3 測試結(jié)果59-61
• 5.3 本章小結(jié)61-62
• 結(jié)論與展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果70-72
• 致謝72-73
• 附件73

【相似文獻(xiàn)】

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