【摘要】：隨著我國(guó)煤炭消耗量的逐年增加和日益嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī),不可避免會(huì)對(duì)燃煤鍋爐尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)提出更高的要求。電除塵器因其具有除塵效率高,壓力損失小,運(yùn)行維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)成為應(yīng)用最廣泛的除塵設(shè)備,當(dāng)前,針對(duì)電除塵器的數(shù)值模擬研究取得了一定進(jìn)展,但研究模型多以實(shí)驗(yàn)電除塵器尺寸展開,與實(shí)際電除塵器真實(shí)參數(shù)與運(yùn)行條件存在差異。為正確反映電除塵器內(nèi)微細(xì)粉塵脫除的真實(shí)情況,本文首先對(duì)某電廠1000MW級(jí)機(jī)組電除塵器各工況下進(jìn)出口粉塵濃度進(jìn)行試驗(yàn)研究,然后利用Fluent在無(wú)電場(chǎng)和顆粒相的條件下,研究了多孔板布置方式、多孔板開孔率及有無(wú)灰斗擋板對(duì)電除塵器內(nèi)流場(chǎng)均勻性的影響,定量得出:采用三層多孔板布置方案且開孔率優(yōu)先選擇0.5/0.3/0.3的布置方式,可以使流場(chǎng)均勻性達(dá)到最優(yōu)。最后在流場(chǎng)優(yōu)化基礎(chǔ)上,將電場(chǎng)、流場(chǎng)及顆粒相運(yùn)動(dòng)進(jìn)行多場(chǎng)耦合模擬,展開橫向極板式電除塵器氣場(chǎng)特性和顆粒收集效率的研究。分別研究了電除塵器出口壓力、入口流速、操作電壓、粉塵濃度、粉塵粒徑、極配參數(shù)及不同電暈電極結(jié)構(gòu)對(duì)除塵效率的影響,定量得出:(1)降低出口壓力絕對(duì)值,降低入口煙氣流速,增大操作電壓,穩(wěn)定粉塵濃度在30g/m~3及提高粉塵凝并率可以優(yōu)化電除塵器除塵效率;(2)適當(dāng)減小異極距、同極距及電暈線直徑,可以得到較優(yōu)的除塵效率,具體的參數(shù)選型應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際;(3)BS極線因其尖端突起明顯有著優(yōu)于其他電極結(jié)構(gòu)的除塵性能,但對(duì)粗粉塵粒徑適應(yīng)性較差。本文研究結(jié)果,可望為1000MW級(jí)機(jī)組電除塵器的設(shè)計(jì)、選型、結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供有益的理論指導(dǎo)。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：X773
【圖文】：

華華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文，進(jìn)行研究需要大量的人力、物力與成本，而且受工程客觀獲得全面可靠的結(jié)果，作為理論研究、實(shí)驗(yàn)研究并重的研究對(duì)于實(shí)驗(yàn)研究不僅可獲得更加全面的數(shù)據(jù)，加深對(duì)電除塵器析，而且具有經(jīng)濟(jì)性，是研究電除塵過(guò)程的一種行之有效的除塵器結(jié)構(gòu)與除塵機(jī)理除塵器結(jié)構(gòu)塵器結(jié)構(gòu)種類繁多，目前應(yīng)用范圍最廣的是橫向線-板式電除為：電除塵器本體、陰極系統(tǒng)、陽(yáng)極系統(tǒng)、氣流分布裝置、打裝置及電源控制系統(tǒng)等[10,11]。一般結(jié)構(gòu)如圖 1-1 所示。

圖 1-2 電除塵機(jī)理示意圖器數(shù)值模擬研究進(jìn)展紀(jì) 70 年代以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)性能的不斷提高，基于程數(shù)值仿真模擬技術(shù)迅速發(fā)展，電除塵數(shù)學(xué)模型精，各種電除塵器數(shù)學(xué)模型為靜電除塵器設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)，大大促進(jìn)了除塵性能的提高[13,14]。為此，國(guó)內(nèi)外，主要研究可劃分為兩個(gè)方向，一是重點(diǎn)對(duì)電除塵，利用模擬得到電除塵器電場(chǎng)內(nèi)氣流流動(dòng)規(guī)律，可的全部流場(chǎng)細(xì)節(jié)；二是針對(duì)不同電除塵器幾何結(jié)構(gòu)模擬研究，以獲得電除塵效率與幾何結(jié)構(gòu)、操作條計(jì)與運(yùn)行提供理論指導(dǎo)。分布模擬研究進(jìn)展D 方法研究電除塵器內(nèi)的氣流分布具有較好的重復(fù)性

圖 2-1 電除塵器煙道截面測(cè)點(diǎn)位置及測(cè)孔布置圖2.2 煤質(zhì)分析和灰分分析該電廠鍋爐煤質(zhì)工業(yè)分析數(shù)據(jù)見表 2-2。表 2-2 該電廠鍋爐煤質(zhì)工業(yè)分析名稱 全水份空氣干燥基水分空氣干燥基灰分空氣干燥基揮發(fā)分空氣干燥基固定碳空氣干燥基全硫收到基低位發(fā)熱量符號(hào) MtMadAadVadFCadSt,adQnet,ar數(shù)據(jù) 20.2% 10.94% 11.08% 29.56% 48.42% 0.58% 20.60MJ/k對(duì)電除塵器入口處采集的飛灰顆粒物進(jìn)行化學(xué)成分分析，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中選用 射線衍射儀，對(duì)飛灰樣品進(jìn)行定性分析，元素成分與含量見圖 2-2。由圖可知，飛灰顆粒物的成分以 SiO2和 Al2O3為主，F(xiàn)e2O3含量高于 5%，屬于電除塵器適宜收集的粉塵類型。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2781815