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随着我国经济的飞速发展,带来的环境污染问题日益突显,我国的大气污染形势严峻,不容乐观,亟需得到有效治理。其中,PM2.5等微细颗粒物成为主要空气污染物,由于其严重危害人体健康,对此环保部门做出了一系列重要举措。静电除尘器作为工业生产中含尘烟气净化的主要设备,目前其设计与改造的难点在于对微细粉尘的收集效率的提升,主要原因为微细粉尘受离子风的扰动较大。本文从降低离子风对微细粉尘的扰动出发,在前期线-孔板除尘器的基础上,设计了间断放电电极-孔板和芒刺电极-孔板两种新型结构除尘器,具体研究了间断放电电极-孔板和芒刺电极-孔板两种新型结构除尘器的放电机理以及除尘效果对比。实验粉尘选取工业生产中烧结机头产生的微细灰尘作为研究对象。首先探究不同开孔率孔板对除尘器收集效率的影响,并确定了孔板除尘器的最佳开孔率;其次分别对比研究两种新型结构电极的放电特性、除尘全效率以及对PM0.5、PM2.5、PM10三种级别粒径粉尘的分级效率;最后从离子风分布状态层面分析讨论两种新型结构电极对孔板除尘器除尘效果的影响,并确定最优电极和极配方式,结果表明:随着电压由0-50KV逐渐增加线-孔板除尘器的收集全效率以及分级效率先升高,在电压40KV时取得最大值后逐渐降低,当放电极电压达到一定值后便不能持续提升电除尘器的除尘效率。孔板除尘器通过开孔处理有效降低了离子风的扰动作用,可以有效提高除尘器对微细粉尘的收集效率,但开孔率需适中,开孔率选择不当会影响除尘效率,本实验除尘器中30%为最优开孔率。“线对孔”和“线对板”两种间断放电电极孔板除尘器,收尘极板上均出现分条现象,“线对孔”结构的放电强度和除尘效率均略优于“线对板”结构,两种结构对PM0.5和PM2.5的收集效率较线-孔板电极有所提高。“线对孔”结构间断放电电极在电压为50KV时其除尘效率最高,对放电极间断绝缘处理,能够降低离子风对微细粉尘收集过程中的干扰。但在50KV电压下,其除尘效率与40KV线-孔板除尘器效率接近,表明达到相同除尘效率该电极耗能更多,因此对“线对孔”电极还需进一步优化。在“线对孔”间断放电极的基础上,实验设计出了装有针尖的芒刺电极,发现该电极的放电强度十分优异,起晕电压仅为7.5KV。相同条件下,产生的电晕电流高于电晕线电极,放电效果较为理想。芒刺电极孔板除尘器在45KV电压下,达到最优除尘效率,其最高除尘全效率和PM0.5、PM2.5和PM10三种分级效率,均高于线-孔板和间断放电电极孔板除尘器。针尖产生的离子风沿孔板方向呈锥形辐射分布,“针尖对孔”结构极大程度地使针电极产生的离子风分流,有效削弱了离子风在微细粉尘收集过程中的扰动作用,同时针尖电极在收尘极板上产生的电晕电流密度更大且均匀,因而该电极可大幅提升对微细粉尘的收集效率。