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随着工业的发展，烟尘污染日趋严重，人们对烟尘污染治理的要求更加迫切，世界各国均制订了日益严格的排放标准，并不断增加烟尘治理的投资，我国也越来越重视污染控制，但是对中、小型除尘器的研究还不够深入和系统，真正高效实用的除尘技术并不多见。本课题的目的是:对电旋风除尘理论和实验进行深入、系统和创新研究，探索一种除尘效率高而又比较经济，实用优化的除尘技术。由于电旋风除尘器具有结构简单、运行费用低、除尘效率高、除尘适应性强等优点，所以该研究的成功，不仅对电旋风除尘理论有推动意义，更重要的是为这种新型除尘器的设计和运行提供了有价值的理论依据和实验数据，促使其更快地投入除尘市场，从而产生巨大的经济效益和深远的环保意义。 本研究涉及三个方面内容:一是电旋风除尘理论分析;二是多级复合式电旋风除尘器冷态实验系统与关键部件及样机设计;三是复合式电旋风除尘器冷、热态实验研究与测试。本文以电除尘理论、旋风除尘理论、气溶胶理论和气固两相流动理论为基础，以多级复合式电旋风除尘器的结构特征为前提，建立了多级复合除尘机理和除尘效率计算式。利用相似模化理论和流体中颗粒动力学理论，创新提出能反映电旋风除尘机理的准则数—静电离心分离准则数Sel。通过大量多因素正交实验，由多元非线性回归理论得出复合式电旋风除尘器阻力系数和除尘总效率与主要准则数的关系式。进行了颗粒的凝聚、电场抑制和碰撞分离的理论分析，并提出实验的间接测算方法。此外，以复合式电旋风除尘器样机的热态性能测试证明了理论分析的正确性，以及所得优化结构和关键除尘技术的合理性与可用性。全文共分六章: 第一章在参考了大量文献的基础上，阐述了旋风除尘、电除尘和电旋风除尘技术的国内外发展与现状，指出了本研究的目的和意义，明确了主要研究内容。 第二章阐述了电旋风除尘技术的相关术语及理论基础，给出了电旋风除尘中颗粒所受力的分类，对各种力作了具体说明并提出计算式。在总结和学习前人成果的基础上，首次提出紧凑空间内多级收尘机理，即离心分离+凝聚作用+碰撞分离+电场抑制+电场力吸附的复合式除尘机理。确定了多级复合式电旋风除尘器除尘效率的理论计算式。并从理论上分析了影响多级复合式电旋风除尘器性能的主要因素。 第三章对电旋风除尘器进行了相似模化理论分析，通过颗粒运动方程推导出Stk和Sel准则数的具体表达式。创新提出反映静电离心分离作用的准则数—静电离心分离相似准则数Sel的表达式和物理意义。指明多级复合式电旋风除尘器的近似模化条件。对电旋风除尘器冷态模拟实验系统及关键部件进行了全面、科学设计。 第四章阐述了电旋风除尘器冷态模拟实验的目的、实验系统、仪器装置、气流与颗粒性质测定方法、含尘气流取样与测定方法、除尘总效率与分级除尘效率及除尘器阻力的测定方法。通过大量实验，对结果进行了分析与对比。 第五章提出了多级复合式电旋风除尘器样机设计的技术关键和工艺特点，总结了产品的经济技术指标和使用范围。进行了样机伏安特性、阻力特性、除尘性能及其影响因素的实验，完成了与多管旋风除尘器的对比实验和专业环境监测部门进行的排烟监测实验。在此基础上总结了有实际应用价值的结论。 第六章归纳了本文得出的主要结论。 该课题的完成，已经获准国家实用新型专利（专利号:ZL200320111555.0）1项;通过哈尔滨市科技局组织的专家技术鉴定（鉴定证书号:黑科哈鉴字2004第086号），专家一致认为该成果达到同领域国际先进水平，并已经纳入国家科学技术部科技成果（批准登记号:20040086）;此外，已发表相关内容学术论文3篇。