氨法脱硫气溶胶的电捕集特征实验研究

• 作 者: 艾璞
• 出 处: 西安理工大学
• 发表日期: 2019年08期
• 关键词: 氨法脱硫 硫铵气溶胶 分级脱除效率 单颗粒荷电量

我国燃料构成以燃煤为主,煤燃烧约占总能源消耗的80%,因此煤燃烧是大气污染的主要来源。如今,对于工业烟气硫氧化物的脱除,湿法脱硫工艺占世界脱硫总装机容量的85%左右,其中氨法脱硫因效率高、无二次污染、适合高硫燃煤等优点,得到了环保相关部门的政策鼓励,在我国得到了快速的推广应用。但氨法脱硫过程中形成大量硫铵气溶胶粒子,粒径集中在2.5μm以下,现有的环保设备难以有效去除,造成严重的气拖尾现象。本文通过自主建造的单通道、单电场电除尘实验平台对模拟硫铵气溶胶进行电捕集特征实验研究,通过改变电场电压、放电极类型、电场风速和颗粒物浓度,依托ELPI(电称低压冲击仪)在线采样检测分析微细颗粒物的数量和质量浓度,计算颗粒物有效驱进速度分析硫铵气溶胶的分级脱除效率,通过测量不同粒径段颗粒物的荷电量研究硫铵气溶胶的荷电特性,为电除尘器高效脱除硫铵气溶胶及其设计和优化提供理论依据,研究结果对于有效控制工业烟气微细粒子的排放具有重要现实意义。论文的主要研究成果如下:(1)升高电压,硫铵气溶胶的质量浓度和数量浓度分级脱除效率增大;25kV时线板间的电场强度不足以使超细颗粒物发生定向运动;50kV时PM01质量浓度脱除效率达到41.3%,数量浓度43.5%;中位径为0.756μm颗粒物表现出更大的脱除效率,质量浓度脱除效率59.8%,数量浓度脱除效率66.3%。(2)改变放电极类型对1μm以上粒径段颗粒物数量脱除效率没有明显影响,0.1μm以下的超细颗粒物脱除效率变化明显,脱除效率最好的双角钢线41.3%比锯齿线35.9%高达5.4%。(3)改变电场风速对PM10数量浓度的影响比质量浓度大,风速1.0m/s,电压50kV时,PM10数量浓度脱除效率44.24%,质量浓度脱除效率62.23%。(4)颗粒荷电量随粒径增大而增大,25kV时最大粒径单颗粒荷电量不到2e;40kV时,1μm以上粒径段颗粒物已完全荷电,中位径为7.284μm颗粒物荷电量达到73e;50kV时0.1μm以下粒径段超细颗粒物总荷电量为8e;中位径0.756μm颗粒物荷电量达到18e。(5)电场风速的改变对PM1荷电量影响很小,>1μm颗粒物荷电量随风速的增大逐渐减小,中位径为7.284μm颗粒物,风速1.0m/s时单颗粒平均荷电量值为67 63e,002m/s时增加到78.48e。