电除尘器对高比电阻粉尘收集的研究

[ 2] 张国 权等. 粉 尘 粒子 荷电 特 性的 研究 % J&. 冶 金 安 全, 1981, ( 2) 39
[ 3] 黎在时. 静 电除 尘器 %M &. 北京: 冶 金工 业出 版社, 1993, 56- 58
[ 4] 马广大, 郝 吉明, 大 气污 染控 制工 程 %M &. 北 京: 中 国教育出版社 , 1987, 236- 239.
式飞灰比电阻现场测定仪。
最高 97% 以上, 此后再提高工作电压, 收尘效率反而下
2 实验结果与分析
降, 而击穿电压出现在 70千伏左 右, 最高收尘效率时 的工作电压为击穿电压的 70% - 90% 处, 因此高电压
2. 1 确定电除尘器工作电压
时收尘效率的降低可能是反电晕发生造成的或粉尘层
电除尘器工作电压的确定是电收尘技术中的最基 表面积累电荷造成的 [ 2] 。
内蒙古环境科学 第 21卷 第 2期 2009年 4月
电除尘器对高比电阻粉尘收集的研究
蔺小力
( 徐州市环境保护科学研究所, 江苏 221004)
摘要: 电除尘器收集高比电阻粉尘易产生反电晕, 除尘效率较低。通过增湿降低比电阻, 调节风速、电压改
善除尘器性能。研究表明: 实验设备在风速为 0. 27m / s, 电压为 65kV, 含湿量为 3% 时, 除尘效率最高达到 99. 7% 。
98. 3
196. 8
7. 54 107
98. 5
98. 7
197. 2
2. 66 109
99. 5
99. 6
199. 1
4. 53 108
98. 3
98. 6
196. 9
3. 47 1010
98. 6
98. 8
197. 4
7. 13 109
98. 5
98. 3
196. 8
4. 26 109
98. 3
从图 4、图 5、图 6可以看出, 随着含湿量的逐步增 大, 粉尘比电阻迅速降低, 收尘效率逐渐增高。当含湿 量达到 3% 左右时, 粉尘比电阻降至 1. 8 1010 . cm,
26
3 结论
3. 1 随着工作电压的升高, 收尘效率升高, 但高于 55 - 65 KV 后, 收尘效率反而下降, 70 KV 时电场被击穿, 无法稳定工作。一种可能是反电 晕发生, 另一种可能 是粉尘表面积累电荷作致。 3. 2 含湿量对粉尘比电阻影响显著, 进而对收尘效率 影响明显, 出于运行成本考虑, 选用 3% 左右含湿量最 为经济。 3. 3 虽然风速对收尘效率影响不显著, 但出于降低功 耗考虑, 确定 0. 27m / s时较为适宜。 3. 4 通过正交试验, 分析各个因素相互影响, 在风速 为 0. 27m / s, 电压为 65kV, 含湿量为 3% 时, 除尘效率达 到最高, 与单项分析基本相似。因此可以得出如下结 论: 虽然电除尘器对高比电阻粉尘的适应能力受到限 制, 但可以通过增湿等方法降低比电阻, 调节电压、风 速等因素, 使电除尘器对高比电阻粉尘取得较好的收 尘效果。
行的方法, 但含湿量大小对比电阻降低幅度及对电除 尘器除尘效率影响定量研究较少, 因此本次试验仍选 用增湿作为调质方法, 进行定量研究。
1 加料斗 2 进口采样孔 3 静电除尘器实验装置 4 出口采样孔 5 引风机 6 进风口 7 排气筒 8 灰斗 9 调质孔
图 1 实验设备工艺流程图
从图 2可以看出电除尘器总收尘效率随电压的升
L IN X iao li (X u Zhou city Institute of Environm ental P rotection, J iang Su 221004)
Abstrac:t T he h igh specific resistance dust co llection w ith e lectrostatic prec ip itator can cause an ti- corona and has low efficiency o f
本问题。直观地看, 粉尘粒子荷电量的大小与荷电场 2. 2 风速改变对除尘效率的影响
强度成正比, 粒子的驱进速度与场强的平方成正比, 电 除尘器的工作电压越高, 收尘效率也越 高 [ 1] 。在上述 实验设备上用比电阻为 2. 0 1010 . cm 水泥粉尘, 含 湿量 2. 05% 左右, 温度 20! 的工况下进行测试。实验 结果如图 2所示。
R = [ ( E# - EI ) + ( E∀ - EI ) + ( E# - E∀ ) ] /3 r= [ ( I- H ) + ( I- G ) + ( H - G ) ] /3
Ej
98. 4 98. 6 99. 6 98. 5 98. 7 98. 4 98. 5 98. 2
参考文献
[ 1] 刘后启, 林 宏. 电除 尘器 %M &. 北 京: 中 国建 筑工 业 出版社, 1987, 83- 89.
dust remova.l T hrough adding w et to reduce spec ific resistance and ad justing w ind speed, the property o f prec ip itator can be im proved.
Key wo rds: h igh specific resistance; dust; e lectrostatic prec ip itator; co llection
1. 3 测定指标和测试方法
高而逐渐升高, 电压低于 25千伏 时收尘效率很低, 主
粉尘浓度: 重量法 ( 全自动烟尘测试仪 ); 含湿量: 要可能是电晕线没有足够放电, 使粉尘不能获得足够 干湿球温度法 (全自动烟尘测试仪 ); 比电阻: BDL 便携 的电荷; 工作电压达到 50至 65 千伏时收尘效率达到
试验观察入口风速对电 除尘器收尘效果的影响。 在工作电压为 50千伏, 含湿量 2. 05% 左右, 温度 20! 的工况下, 用同样的水泥粉尘改变 6次风速, 在实验设 备上进行测试, 结果见图 3。
图 2 电压 - 除尘效率曲线
图 3 风速 - 除尘效率曲线
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内蒙古环境科学 第 21卷 第 2期 2009年 4月
从图 3可以看出。风速变化对收尘效果影响不是 关键, 在任何风速下均取得较好的收尘效果, 风速在 0. 15~ 0. 19m / s时收尘效率高达 99% 以上 [ 3] 。 2. 3 含湿量改变对除尘效率的影响
在工作电压 50 千伏, 温度在 20! 的工况下, 用同 样的水泥粉尘, 改变 7次含湿量进行 测试。测试结果 如图 4、图 5、图 6所示。
I 98. 30 98. 73 98. 73
R - 2. 20 1. 20 1. 13
r - 0. 27 0. 20 0. 19
电除尘器对高比电阻粉尘收集的研究 蔺小力
表 2 正交表
工况 比电阻 . cm
实验结果 E % 重复试验
E j= E j1 + Ej
E j1
E j2
3. 27 109
98. 5
系。 1. 2 实验装置及工艺流程
实验装置及工艺流程如图 1 所示。引风机在系统 内形成负压, 空气由进风口、试验物料由加料斗混合均 匀在调质孔进行调质后进入电除尘器, 电除尘器去除
1 实验目的、设备及方法
掉大部分物料后, 清洁空气经引风机从排气筒排出, 大 部分物料进入灰斗后定期清除。
1. 1 研究目的
98. 6
196. 9
1. 38 108
98. 1
98. 3
D = EI (水平 I指标和 )
E = E∀ (水平 ∀ 指标和 )
F = E# (水平 #指标和 ) G = E∃ (平均 ) = 1 /6 EI H = E∀ (平均 ) = 1 /6 E∀
I= E# (平均 ) = 1 /6 E#
196. 4
因素
试验号 A
B
C
( j)
列号 ( I)
1
2
3
1
1
1
1
2
1
2
2
3
1
3
3
4
2
1
3
5
2
2
1
6
2
3
2
7
3
1
2
8
3
2
3
D 593. 1 590. 6 590. 7
E 水
F 平
G ( q)
H
591. 1 589. 8 4 98. 43 98. 50
590. 9 592. 4 98. 45 98. 48
根据以上 3个方面的单项分析, 确定风速 ( A ) 、电 压 ( B) 、含湿量 ( C ) 三个因素, 在两个水平上进行正交 试验。因素水平如表 1所示, 正交表如表 2所示。
表 1 因素水平表
水平
1 2
A( m /s) 0. 22 0. 27
因素 B( kv)
55 65
C (% ) 2 3
对表进行各项系统 分析, 可以看出 3个因素相互 作用下, 当 风速为 0. 27m / s, 电压 65KV, 含湿 量为 3% 时, 收 尘效 率最高 达 到 99. 7% 。
收尘效率达到 99. 4% , 含湿量进一步增大时, 比电阻也 随着下降, 收尘效率也慢慢升高, 但幅度不大, 而在含 湿量为 0. 75% 时, 比电阻则高达 2. 6 1012 . cm, 收尘 效率只有 76. 9% , 主要可能是因为粉 尘比电阻高于 5
1010 . cm 反 电晕 发生, 收 尘效 率较 低, 增湿 到 1. 75% 至 3. 1% 时, 比电阻下降到 5 1010 . cm 以下, 收 尘效率达到 99% 以上。显然, 含湿量对粉尘比电阻及 收尘效率影响非常显著 [ 4] 。 2. 4 多因素正交实验