靜電旋風除塵

靜電旋風除塵

1靜電旋風除塵器的表態(tài)除塵效率

靜電旋風除塵器利用離心力和電場力的共同作用分離粒子。旋風除塵器內(nèi)安裝電暈極但不加電壓的運行工況稱為靜電旋風除塵器的"靜態(tài)"工況，此時的除塵效率稱為靜電旋風除塵器的靜態(tài)除塵效率。為了研究安裝電暈極對靜電旋風除塵器靜電除塵效率的影響，對常規(guī)旋風除塵器和靜電旋風除塵器兩種情況分別進行了各種入口風速下的靜電除塵效率實驗。常規(guī)旋風除塵器選用長筒體型，筒體直徑為40mm、入口尺寸為270×110mm，排灰口直徑為116mm。排氣管直徑為200mm，排氣管插入深度460mm。在常規(guī)旋風除塵器內(nèi)安裝電暈極構(gòu)成靜電旋風除塵器，電暈極由15根直徑4mm鋼筋構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)并固定在排氣管上。實驗粉塵為400h目滑石粉，發(fā)塵濃度控制在5g/m3左右。

由圖1可知，常規(guī)旋風除塵器安裝電暈極后除塵效率明顯提高，除塵效率的變化規(guī)律與常規(guī)旋風除塵器除塵效率的變化規(guī)律相同，即先隨著入口風速的增加而增加，至一最佳運行工況后，除塵效率又有所降低。常規(guī)旋風除塵器最佳運行工況在入口風速V=17m/s左右，此時，其總除塵效率達到了80%；而安裝電暈極以后，靜電旋風除塵器的靜態(tài)最佳運行工況約在入口風速V=20m/s左右，靜態(tài)總除塵效率達到約85%，增幅為%左右。這說明僅僅安裝電暈極而不加電壓，就能使旋風除塵器的除塵效率明顯提高電暈極。在旋風除塵器內(nèi)具有提高效率的作用。

2靜電旋風除塵器的阻力

由上述可知，電暈極在旋風除塵器內(nèi)具有提高效率的作用，通過實驗發(fā)現(xiàn)，電暈極在旋風除塵器內(nèi)也具有降低阻力的作用，常規(guī)旋風除塵器與靜電旋風除塵器的阻力比較。

計算可得靜電旋風除塵器的阻力系數(shù)ξ2=，常規(guī)旋風除塵器的阻力系數(shù)ξ1=，則：。即靜電旋風除塵器的阻力系數(shù)比常規(guī)旋風除塵器的阻力系數(shù)降低了約47%。因此，靠電暈極的作用，較好的改善了靜電旋風除塵器的阻力特性，這與文獻[1]的結(jié)論是一致的。與常規(guī)旋風除塵器相比，靜電旋風除塵器是一種低阻力的粒子分離設(shè)備，這對于節(jié)能具有極為重要的實際意義。

綜上所述，在常規(guī)旋風除塵器內(nèi)安裝電暈極，具有降低阻力和提高靜態(tài)除塵效率的作用，為什么電暈極會對旋風除塵器的阻力和效率有這么大的影響呢？下面將進行分析。

3電暈極降阻增效的原因分析

切向速度的大小和徑向速度分布直接影響顆粒分離的效率，同時軸向速度分影響了粒子在靜電旋風除塵器內(nèi)有效分離區(qū)域的停留時間[1]，必然對顆粒的除塵效率產(chǎn)生較大的影響。

旋風除塵器流動阻力主要由三部分組成：即進口局部阻力、旋風筒內(nèi)旋渦流場中的阻力、排氣芯管內(nèi)的流動阻力。

可見，靜電旋風除塵器的阻力和除塵效率與其內(nèi)部的流場分布密切相關(guān)，要分析電暈極降阻增效的原因，就需要知道靜電旋風除塵器內(nèi)的流場分布。

為了研究電暈極安裝前后旋風除塵器內(nèi)三維速度分布的變化規(guī)律，分別對旋風除塵器內(nèi)不安裝電暈極和旋風除塵器內(nèi)安裝電暈極兩種情況在相同的入口流速下進行了流場測試[2]，流場測試儀器為五孔探針，流場的部分測試結(jié)果見圖3、圖4。圖中右側(cè)的編號為測試斷面編號，在除塵器錐體部分及其他一些位置，電暈極比較密集，有的地方五孔探針無法插入，測點適當減少。某些斷面在半徑的二分之一到三分之一處均無法讀取數(shù)據(jù)，分析認為由于電暈極對于筒體內(nèi)流場的擾動，這些位置氣流較為紊亂，使4、5孔無法保持壓力平衡。

摘要根據(jù)靜電旋風除塵器內(nèi)三維速度分布的測試結(jié)果，分析了電暈極的安裝對靜電旋風除塵器除塵效率和阻力的影響。在特定的位置上安裝電暈極能使旋風除塵器內(nèi)的速度分布更有利于提高離心力的的分離作用，通過測試可知，在安裝電暈極但不加電壓的條件下，能使旋風除塵器的除塵效率提高約5%～6%，同時，由于安裝了電暈極，改善了旋風分離內(nèi)