ESP电场中高质量浓度区粉尘气流的强制收集技术
摘 要：针对目前电除尘器实际收尘效率偏低的问题，探讨了提高电除尘器收尘效率的相关措施．通过电场粉尘传输模型的数学解析和断面质量浓度实测，表明电场中粉尘分布存在质量浓度梯度，愈靠近极板质量浓度愈高．在电除尘器收尘极板末端用吸风13强制收集高质量浓度粉尘气流，对强制收集的高质量浓度粉尘气流采用高效布袋处理或循环至入13进行二级处理，可以显著降低电除尘器出13粉尘排放量。同时强制吸风可以显著改善由于振打清灰造成的粉尘二次飞扬．对等速吸风13流函数的分析，揭示出吸风高度与收尘效率之间的数学关系。
关键词：粉尘排放；静电除尘器；收尘效率；紊流掺混系数；强制收集
作为高效除尘器之一的电除尘器，由于具有阻力小、耗能低、可处理高温烟气、维护工作量少等优点，在电厂、水泥、钢铁、有色金属、化工、造纸等领域广泛应用．特别在电力行业，大型火电机组大部分使用电除尘器，对改善大气环境质量发挥了重要作用。但是，目前电除尘面临着严峻挑战，经过324套电除尘器的实例统计，平均收尘效率只有98．22％。按此平均收尘效率计算，如果电除尘器进口粉尘质量浓度为20 g／m3，那么出口粉尘质量浓度将超过360 mg／m3，这显然不能满足新的粉尘排放标准．电除尘器运行要保障收尘效率长期稳定在99．9％，收尘理论和收尘技术必须要有新突破。
目前国内外通常以增大收尘极板面积、增加电场长度或电场数量来提高收尘效率，但这样往往使一次投资和长期运行费用增大，而且许多旧设备改造不允许增加电场和改变设备规格．Cooperman在1970年就指出在电除尘器横断面上存在粉尘质量浓度梯度。实验研究和静电传输紊流掺混理论模型分析证实，收尘通道断面质量浓度梯度确实存在，在电除尘器收尘极板附近存在高质量浓度含尘气流区．通过对高质量浓度区粉尘气流强制收集可以显著提高收尘效率，因此将高质量浓度含尘气流强制收集技术融人电除尘器结构设计中，并对运行中的电除尘器加以改造，具有效果显著、投资少和实施容易等突出优点，是静电除尘器领域中一项创薪技术。针对此项技术开展深入的理论与实验研究既有学术意义又具实用价值。
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