高压静电场中粉尘静电力及收集的研究

在电除尘器中,静电力对粉尘粒子附着在收尘极板上和收集都起着至关重要的作用。收尘极板上粉尘受到的静电力分为电晕静电力、极化静电力、接触静电力和感应静电力。通过建立模型从微观的角度推导了各种静电力的理论计算公式。模拟电除尘器中的静电场,测出在不同外加脉冲高压静电场下粉尘静电力的大小,在振打条件下测定了粉尘颗粒能否返回到气流中的条件。试验结果表明,粉尘所受静电力与外加电场成正比,当流过粉尘电流密度较大时,粉尘颗粒所受静电力较大而不易返混,同时还表明使用芒刺作为放电极也有助于遏制粉尘颗粒二次扬尘。     

电袋复合收尘器系统研究与应用

针对既有装备电收尘器的水泥熟料生产线利用原有基础和外部壳体改造为满足大气排放粉尘浓度小于30 mg/Nm3标准的电袋复合式收尘系统,通过对电收尘器和袋收尘器的有机结合,既最大限度地发挥了电收尘器和布袋收尘器的优势,将两者的优势进行了互补,并有效地弥补了电收尘器和布袋收尘器的不足。     

电场中烟尘粒子凝集增粗的实验研究

应用电流体力学和外力场输运理论,分析了电收尘器电场中带电烟尘粒子的凝集现象。在一定的简化条件下建立了粒子凝集速率计算式,并通过实验进一步探讨了带电烟尘粒子凝集增粗的机理。研究结果表明,电场中带电烟尘粒子的凝集受粒子表面电荷分布和电荷量、粒径、粒子所带电荷的极性以及中性电荷粒子的影响。无论单极或双极电晕,带电的烟尘粒子都发生凝集,但带正、负电荷粒子的凝集受限于某一作用范围。     

电收尘器的可编程控制系统

根据电收尘器的工作原理和工艺特点，介绍了在电收尘器控制系统中应用可编程控制技术的软、硬件设计。可编程控制技术可针对不同的电火花条件，改变高压整流装置的输出电压，以保持适中的火花率，从而使收尘器的收尘效率最佳。     

电除尘器收尘极板上粉尘的沉降规律

研究电除尘器收尘极板上粉尘的沉降规律，对提高电除尘技术的收集效率，扩大应用范围等具有现实意义。为此，通过设计的静电除尘器模型，进行了电除尘器收尘极板上粉尘沉降规律的研究。研究结果表明，在收尘极板上，沉降的粉尘在水平和垂直方向呈现一定的规律：沿气流方向（水平），收尘极板的沉降粉尘前粗后细、前厚后薄；沿垂直方向上，沉降粉尘上细下粗、上薄下厚。其中风流速度对粉尘的沉降有重要影响。研究结果对电除尘收尘方式有重要的指导作用。     

拥有巨大实用潜力的特殊电选法

高梯度电选(HGES)和介电过滤(DF)是基于应用非均匀电场产生的极化力(介电泳效应)的一种新技术。这种工艺的巨大潜力尚待实现。此种方法的最有希望的应用领域已被确认。     

粉尘浓度在线监测系统的设计

结合TRIZ的创新思路,提出了一种基于电晕带电和压电效应原理在线监测粉尘浓度的方法。首先主动式采集定量体积空气,其次在系统中针对空气中的粉尘粒子设置了电晕极化形成带有负电荷的粒子,最后通过带电电荷在电场中的迁移作用和测量电极表面压电陶瓷形变产生的电压变化值来计算测量带电粒子的重量特性,进而迭代反算出粉尘浓度。系统还具备自动吹扫功能,极大地提高了监测系统的稳定性。     

提高电收尘器收尘效率的措施

目前,高压静电收尘器的应用越来越广,但在很多企业中其使用 效果不好。文章指出了电收尘器在使用中应注意的几个方面,并介绍 了一种新型的电收尘器清灰装置。     

强化型电收尘器的原理及工业性试验

强化型电收尘器是将旋风、高场强电旋风、惯性、网状电极、电凝聚等几种收尘功能组合成一体，具有电气和机械最佳收尘性能的收尘器。在高浓度，高比电阻工况条件下，亦有很高的净化处理能力，有较好的经济和社会环境效益。     

多场耦合作用下静电除尘器粉尘颗粒运动轨迹模拟

为了描述静电除尘器内流动特性以及粉尘颗粒的捕集过程,建立了气体流场、颗粒动力场与电场相互耦合作用的数学模型,构造了更贴近燃煤发电厂实际生产过程中的Rosin-Rammler粒度分布模型,讨论了多场耦合作用下不同工作电压、含尘气流入口速度对颗粒运动轨迹的影响。数值结果表明:随着工作电压的增高,逃逸粉尘的平均粒径呈现非线性递减的关系,粉尘颗粒向着收尘板方向偏移运动的趋势逐渐变强。此外,随着入口含尘气流速度的增大,出口处逃逸粉尘的平均粒径呈线性递增的关系,颗粒向收尘板电极方向偏移的趋势明显减弱。     

离子风静电除尘器集尘效率数值仿真研究

静电除尘器是通过在放电针施加高压电场使周围气体发生电离形成电晕放电,使得气流中的粉尘荷电,带电后的粒子受静电力的作用与气流分离并朝向负极板运动,从而达到粉尘收集的目的。通过计算流体力学模型（CFD）,研究离子风对静电除尘器内流场和粉尘收集效率的影响,该模型耦合了电晕放电、气体流、颗粒荷电及传输。结果显示,在电极附近电场强度和空间电荷密度达到最大,分别是7.03×10⁶ V/m和3.93×10^-4 C/m³。在施加27、20 kV电压时,离子风速度可分别达到1.92、1.79 m/s。通过对不同粒径粉尘的除尘效率研究发现,处在中间粒径粉尘收集效率最低。     

新型绕流式电除尘器结构及机理分析

基于常规电除尘器、重力除尘器的结构、除尘机理及除尘效果,提出了新型绕流式电除尘器的本体结构,分析了该除尘器集常规静电除尘、惯性碰撞除尘、重力除尘等多种除尘机理于一体,粉尘粒子受到电场力、重力、惯性力碰撞、拦截以及扩散等多种作用的综合影响,可使不同粒径的粉尘达到最佳除尘效果。     

磁偶极子力在弱磁选过程中的作用

以攀枝花密地选矿厂使用Φ1 050 mm×3 000 mm弱磁选机的粗选作业为例,运用传统的磁分离理论（磁性矿粒能被回收的前提是其所受磁力大于其所受重力与水阻力之和）对不同粒级磁性矿粒的回收率进行预测,预测结果与实测结果的相对误差最高达58.05%,因此对传统磁分离理论的普适性提出了质疑。进一步引入磁偶极子模型进行研究,结果表明：磁性矿粒在磁场中受到的磁偶极子力远大于其受到的重力、水阻力及磁力;由于磁偶极子力的作用,磁性矿粒在进入磁场后的0.02 s内即团聚成磁链,进而对弱磁选过程产生重要影响,传统磁分离理论正是由于没有考虑磁偶极子力的这种影响,才导致其被用于弱磁选效果预测时会产生较大的误差。这一研究成果为弱磁选设备的研制提供了新的参考依据。     

静电除尘器收尘极板涂层对粉尘和极板之间粘结力的影响

为调节静电除尘器中粉尘和极板间粘结力,分析了涂层对粉尘受力情况的影响,从理论上解释了极板上涂层的特性。通过计算选取适当的涂层材料,对涂层对粉尘粘结力的影响进行了大量实验。通过实验,确定了合理的涂层比电阻范围,同时验证了在极板上涂适当涂层可以有效地调节粉尘和极板间粘结力。     

电气石的自发极化效应在环境与健康领域的应用

电气石具有永久性自发极化效应，其极化值不受外界电场影响。已经证实电气石颗粒周围存在静电场，而且电气石颗粒能够释放负离子和发射远红外线。利用电气石的这些性质，可将电气石应用于环境与健康领域，如水处理、环保涂料及健康衣料等。因此，电气石是一种很有前景的天然绿色环保材料。     

基于高精度沉积厚度检测方法的通风除尘管道粉尘沉积规律

为了对有爆炸危险存在的工矿场所的沉积粉尘厚度进行实时在线监测,同时调研发现针对工矿场所的通风除尘管道沉积粉尘厚度检测国内外尚属空白的现状。首先提出了一种高精度的沉积粉尘厚度实时在线检测方法,其核心是将粉尘的沉积质量检测转化为沉积厚度检测,并通过理论研究推导出粉尘沉积质量-粉尘沉积厚度的数学关系式,据此进行信号处理设计完成了该种检测方法。再完成了实验管道选择、粉尘粒径筛选、实验环境条件准备以及由定量发尘器、静电除尘器、压气泵、除尘风硐、风速测定仪、电脑控制台和变频风机等组成的实验系统。基于此实验系统与实验准备,首先实验验证了粉尘沉积质量-粉尘沉积厚度数学关系式的正确性,同时进行了误差实验,验证了该种检测方法的分辨率达到0. 01 mm,精度达到0. 07 mm,证明了该方法对沉积粉尘厚度的检测效果。然后,对除尘管道内粉尘颗粒物的受力情况进行了理论分析和研究,发现随着粉尘颗粒的粒径增大,颗粒所受的重力、拖拽力、Basset力和Saffman力作用逐渐明显。最后,基于此颗粒受力分析理论和实验系统,利用该种检测方法对通风除尘管道内的粉尘在不同风速和不同粒径下的沉积规律进行了研究,表明:随着除尘风速和颗粒粒径的增大,粉尘沉积率呈指数型降低和升高。文末,对管道内粉尘颗粒的沉积行为进行了原因分析,并给出了对现场除尘风速的设计建议。     

解决静电除尘器粉尘粘结力的新构想

分析了在我国的环境保护方面使用静电除尘器的必要性和使用情况;简要介绍静电除尘器在国内外研究现状,指出静电除尘器使用所面临的挑战和目前技术方面存在的主要问题;总结大量国外研究成果,指出影响除尘器效果的最主要因素是粉体的粘结力,提出了从粉体极化理论和极板电子逸出功角度考虑来调节极板和粉体间的粘结力的想法。在上述理论研究基础上,提出了选取一种能够调节粉尘粘结力的涂层用于极板表面这一最新研究方向。