斜氣流狀態(tài)下粉塵沉降試驗研究

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1、http://www.paper.edu.cn斜氣流狀態(tài)下粉塵沉降試驗研究于國強，徐國勝，何劍，岳敏，李喆西安理工大學環(huán)境科學研究所，西安（710048）E-mail：yuguoqiang23@sina.com摘要：針對電除塵器在實際運行過程中出現除塵效率下降的問題，提出斜氣流這一新型技術，對均勻氣流與斜氣流分布狀態(tài)進行可視化研究；并在這兩種氣流狀態(tài)下進行粉塵沉降試驗，對試驗結果進行對比分析、總結相應規(guī)律；為我國電除塵器氣流技術的發(fā)展提出一定建議。關鍵詞：電除塵器，均勻氣流，斜氣流技術，粉塵沉降，可視化不一致，溫度分布也不均勻。密度低的熱氣電

2、除塵器在工業(yè)煙氣除塵中占有重要的流逐漸向電場上部流動，密度高的低溫氣流地位，應用非常廣泛。開展電除塵器性能研匯集在電場下部，使粗塵粒容易分布在斷面究對于科研、工程技術開發(fā)都具有很大的推下部；由于存在溫度梯度，產生的熱斥力推動作用。動塵粒從高溫側向低溫側移動，致使電除塵長期以來，根據多依奇公式，簡單地認器電場橫斷面的粉塵濃度呈現上小下大的分為氣流分布均勻是除塵效率的保證。近年來布規(guī)律。又因為粉塵的驅進速度與粒徑大小國外部分專家學者對此提出了質疑，認為進成正比，通過電場的含塵氣體中粒徑較大的氣煙箱以上小下大分布，出氣煙箱以上大下塵粒荷電量大，驅進

3、速度高，被收塵極先收小分布的這種不均勻氣流分布方式比均勻氣集。而粒徑較小的塵粒，收集所需時間較長。流更有利于電除塵效率的提高，并把這一技因此，在除塵器電場縱斷面的粉塵濃度呈前[1]術引入工業(yè)應用中，并已取得了顯著成果。[3]大后小的分布狀況。國內外學者很少有人對粉塵沉降規(guī)律進行研究。本文就國內外正逐步發(fā)展的斜氣流技術進行粉塵沉降試驗研究并加以細致分析，對提高電除塵器除塵效率具有重要的研究價值和環(huán)保意義，也為斜氣流技術能夠大規(guī)模應用于工業(yè)生產提供一定的指導意義。圖1理想狀態(tài)下均勻氣流粉塵濃度分布規(guī)律1問題的提出眾所周知，氣流分布是電除塵器收塵效

4、率的一個重要影響因素。傳統(tǒng)觀點認為，電除塵器內氣流分布越均勻越好；并依此在電除塵器技術標準里做出了相應規(guī)定。傳統(tǒng)電除塵器效率公式——多依奇公式是建立在通道縱向任一斷面上粉塵濃度是均勻的、進入圖2均勻氣流狀態(tài)下實際粉塵濃度分布規(guī)律電除塵器的粉塵等粒子立即荷電、忽略電風由于粉塵分布不均的影響，導致電場空及二次揚塵等這些重要假設基礎上的，依據間分布發(fā)生變化，使得電場某些空間電荷量此假設粉塵濃度分布如圖1示，而實際情況增加，自由離子濃度下降，電暈區(qū)電場變弱；[2]卻不近相同如圖2所示。隨著粉塵濃度差距的增大，這種影響愈大；粉塵濃度的均勻分布是以其載體

5、密度均嚴重情況下，將導致電暈封閉，使得電除塵一、溫度均勻分布為前提的。實際上進入電效率大大下降，最終影響電除塵器的性能和除塵器的含塵氣體由多種成分組成，其密度-1-http://www.paper.edu.cn除塵效率。為了進一步研究斜氣流這一新型技術，在寶鋼項目改造模型上進行粉塵沉降試驗，2斜氣流技術機理以研究斜氣流狀態(tài)下粉塵沉降規(guī)律。本試驗加拿大等國的一些學者以電除塵器空氣系統(tǒng)以寶鋼二燒機頭電除塵器為原型進行設動力場和粉塵濃度實際分布為切入點，在試計，三電場結構，考慮經濟及準確度，取模驗中改變氣流分布狀況，以進口煙箱上小下型比尺為1:14

6、。每個電場分別設置6排煙氣大分布，出口煙箱上大下小分布，這樣通過通道。為能準確把握模型內粉塵沉降規(guī)律，有序地使氣流分布不均勻化，從而達到粉塵綜合考慮對稱情況，特殊考查點以及可行性濃度分布的均勻化，此項技術被稱為斜氣流因素，最后確定粉塵對采樣點方案為：沿氣[4]技術SGFT（SkewGas-FlowTechnology）。流方向分別在各電場前后兩端設置6個采樣斷面（如圖4所示），垂向方向設置3個水平，每個斷面的每個水平設置6個采樣點，這樣每個斷面共設置18個采樣點，共計108個采樣點。123456圖3斜氣流分布狀態(tài)下實際粉塵濃度分布規(guī)律第第第氣

7、流方向一二三電電電斜氣流技術將整個除塵器電場分為A、場場場B、C、D四個區(qū)域（見圖3）?！癆”區(qū)為低流速區(qū)，該區(qū)的細塵降落到灰斗的落差大，1.檢測斷面12.檢測斷面23.檢測斷面3向后飄移的距離遠，較低的“A”區(qū)流速可4.檢測斷面45.檢測斷面56.檢測斷面6以縮短飄移距離，有助于頂部細塵落入灰斗。圖4檢測斷面設置圖“C”區(qū)粗塵降至灰斗的落差小，即便遇到較強水平氣流的攜帶，向后飄移的距離也不粉塵的選取考慮可行性、方便性及經濟會遠，容易被灰斗所收集。在出口氣流中的性，選取水泥為試驗用粉塵。在相同加灰時“B”區(qū)粉塵濃度很低，雖然流速較高，但間、加

8、灰量、相同風量、振動參數情況下；不會增加單位時間內粉塵的排放量。“D”區(qū)在已經調試好的兩種氣流狀態(tài)下，分別將粉為低流速區(qū)，低氣速再加上靠近灰斗，有利塵通入模型中。整