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除尘器粒的凝聚研究

2017-02-22 14:23:48来源:中国除尘设备网浏览:评论:0
  复合凝聚吸附区从Ⅱ区旋流落入Ⅲ区浓缩颗粒,主要在离心力、重力和惯性力作用下向储灰筒内壁和底部沉降,使靠近内壁和底部的颗粒更加密实,并使壁面上的吸附层逐渐加厚。进入该区的不同粒径颗粒仍进行着一定程度的凝聚,其凝聚机理与Ⅰ区大致相同,只是颗粒与金属壁的摩擦荷电可以被忽略,而颗粒之间相互作用加强。进入该除尘器中绝大多数颗粒被滞留或吸附在Ⅲ区,只有少数细小颗粒被上旋流气体带走。   电场-电晕荷电与凝聚吸附区从储灰筒返流并由绝缘定位架导流进入Ⅱ区的细颗粒流,在Ⅱ区中心区进一步电晕荷电,再以库仑力、双极性内部带电、电像力、颗粒间的相对运动及约翰逊-拉贝克力共同作用凝聚成大颗粒,并在离心力和电风作用下使之分离到锥体浓缩层,再被带回储灰筒得到进一步收集。没被收集的荷电细小颗粒,弱旋流进入Ⅳ区。由于内筒中气流流速降低,旋转强度减弱,且颗粒浓度明显降低,此时,虽然颗粒仍受重力、离心力、阻力和电场力作用,电极线周围仍存在电晕荷电,离心力和电场力仍共同诱导细颗粒向内筒内壁运动,但是起主导作用的是电场力,Ⅳ区电场强度比Ⅱ区加强,细小颗粒在库仑力、双极性内部带电、电像力、颗粒间的相对运动及约翰逊-拉贝克力的共同作用下产生细颗粒凝聚并吸附在内筒壁上,从而达到高效除尘的目的。   实验装置与实验条件在实验室建立了复合式电旋风除尘器冷态模拟实验系统,如所示。该除尘器实验模型为可视结构,外筒用有机玻璃制作,内筒用金属制成。本系统为正压供风系统,风量范围为2.8~5.7m3/min.采用螺旋气动微量给粉器送粉,送粉范围为30~380g/min.除尘器切向入口流速范围6~15m/s,内筒上升流速2.3~6m/s.实验中采用两种灰,即滑石粉和电厂灰,其堆积密度分别为0.7g/cm3和1.15g/cm3。高压直流电源实验电压范围为0~50kV.用质量平衡法测算除尘器总效率。把收集下来的粉代表性取样,把灰样以一定比例放入水中搅拌、分散,用激光测粒仪测出样品的粒度及其分布规律,仪器采用Rosin-Rammler函数式计算,而平均粒径采用质量的对数正态分布函数的中位径。   从实验结果分析得出如下几方面规律性:
  
  (1)实验中得出滑石粉颗粒凝聚范围集中在7~65μm;电厂灰颗粒凝聚范围主要集中在38~118μm.因为不同种类颗粒其自身的粒度、粘附性和荷电性不同,所以颗粒凝聚规律有所不同。由于滑石粉粒度细(d50=21.67μm),电厂灰粒度较粗(d50=32.67μm),而且滑石粉的比电阻高于电厂灰,因此,滑石粉凝聚可能主要依靠库仑力和双极性内部带电使细颗粒团聚,形成小颗粒凝聚为主体的趋势,而电厂灰凝聚可能主要以电像力为主体大颗粒吸附小颗粒团聚,形成大颗粒凝聚为主体的趋势。
  (2)由明显看出,给粉浓度增加时颗粒凝聚作用略有加强,除尘效率有所提高。其主要原因是:浓度提高使颗粒之间的接触荷电增强,颗粒碰撞凝聚概率增大。   (3)从29~32实验看出,电压从0kV升至50kV,31.4~118.4μm累计频度增加值从13.6%增至22.6%,荷电电压提高能使大颗粒凝聚作用明显加大。从37~39实验看出,电压从20kV升至48kV,5.4~48.8μm,累计频度增加值从8.8%增至11.5%,荷电电压提高能使小颗粒凝聚作用加大。因此,荷电电压提高能使颗粒凝聚作用增强,只是对滑石粉小颗粒凝聚增强明显,而对电厂烟灰大颗粒凝聚增强更显着。   结论
  
  (1)因为不同种类颗粒其自身的粒度、黏附性和荷电性不同,所以颗粒凝聚规律有所不同。如实验测出:滑石粉颗粒凝聚范围主要集中在7~65μm;电厂烟灰颗粒凝聚范围主要集中在38~118μ。
  
  (2)给粉浓度增加能使颗粒凝聚作用略有加强,使收尘效率有所提高。
  (3)荷电电压提高能使颗粒凝聚作用明显加大,只是对滑石粉小颗粒凝聚增强明显,而对电厂灰大颗粒凝聚增强更显着,使收尘效率提高显着。
 

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