实验三电除尘器除尘原理及效率测定

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实验三  电除尘器除尘原理及效率测定
一、 实验目的
电除尘器是工业上应用较广的除尘设备之一,本实验通过对实验装置结构和运行情况的观察,要达到以下两个目的:
1.了解电除尘器的基本构成及基本原理
2.观察电除尘的除尘现象
3.了解电除尘器的基本结构参数和运行参数
二、 实验原理及工作特点
电除尘器的除尘原理是使含尘气体的粉尘微粒,在高压静电场中荷电,荷电尘粒在电场的作用下,趋向沉降电极和放电极。带负电荷的尘粒与沉降电极接触后失去电子,成为中性而粘附于沉极表面上,为数很少带电荷尘粒沉积在截面很少的放电极上。然后借助于振打装置使电极抖动,将尘粒脱落到除尘的集灰斗内,达到收尘目的。概括地讲,电除尘器的除尘原理包括电晕放电、粉尘荷电、荷电颗粒迁移并被捕集以及清灰等过程。详见教材或课堂教学。电除尘器的主要工作特点有:
(1)除尘效率高。除尘效率可根据用户提出的条件和要求设计,最高可达到99.5%以上。一般可保证除尘器的粉尘含量为50-150mg/m3。
(2)处理的烟气量大,压力降小,最大单台电除尘每小时处理含尘气体量为100万立方米以上,本体压力降小于300Pa。
(3)对烟尘颗粒范围广,能收集100um以下的不同粒级的粉尘,特别是能收集0.1~5um 的超细尘粒。
(4)对烟气的含尘浓度适应性好,最高允许入口含尘浓度可达60g/Nm3。
(5)捕集粉尘比电阻范围在104~1013Ωcm。
(6)容易自动化控制,运行费用低,维护管理方便。
三、 实验装置、流程、仪器设备和试剂
(一) 实验装置、流程
本实验中使用的实验装置流程示意图如图5.1所示。其中电除尘器本体需自行加工。高
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压电源和风机均从有关厂家选购。图5.2 给出了高压电源及配套控制柜的外观示意图。
图5.1 实验装置流程示意图
1一发尘装置;12一进口端采样口; 3一绝缘子;4一电晕极  5一电除尘器本体;6
风力发电机叶片设计
一高压控制柜;7一高压电源;8一出口端采样孔;9一引风机
+-
高压硅整流器
输出输出输入关
图5.2 实验用高压电源外观示意图
(二) 所用仪器、设备
本实验所用仪器涉及烟气状态、烟气流速及流量的测定的全部仪器设备。粉尘试样:实验中选用的粉尘是燃煤飞灰。
主要实验仪器有:
1.高压电源                            1台 2. 点除尘器本体
3. 斜管微压计      YYT-200型              1台
2.U型压差计      500~1000mmH2O          1个
3.毕托管          L型                    1支
4. 粉尘收集盘                                1支
5. 电子分析天平                              1支
表5.1  二次电压值的选择表
300 350 400 电极间距(mm)
二次电压(kV) 50 55 60 60 65 70 70 75 80多媒体教室录播
四、 实验方法和步骤
1.根据要求了解电除尘器的板间距、线间距,记录放电极和收尘极形式、板间距和线间距。2.仔细检查高压电源和进线箱的接线和接地装置,确认无误后方能通电。
3.打开高压电源控制柜上的电源开关,按下高压启动按钮,调节输出调整旋钮,如控制柜发生跳闸报警时,则关闭电源开关,检查电场内放电极是否短路,穿壁和拉线绝缘子部分是否有积灰或安装不
合理处,排除故后,再试运行。如不能再次开机,则控制柜内部空气开关掉闸,合闸后即可开机。
4.根据电极间距在表6.1中选择合适的二次电压值,调节输出调整旋钮至所需的电压值。5.启动引风机,通过发尘装置向系统加入粉尘,注意应尽量保持发尘量一定。待发尘后几分钟,根据高压电源控制柜的显示值,记录二次电压和二次电流值。
6.测定烟气温度、湿度和压力(方法及步骤详见实验一)。
7.测定烟气流速,计算流量(方法及步骤详见实验二)。
8.按照等动力采样的要求,在电除尘器进出口处的采样孔同时采样,测定烟气中含尘浓度。其中测点选择方法详见实验一,采样点控制流量确定方法以及烟气中含尘浓度的测定方法和步骤详见实验二。
9.将步骤8中称重后的粉样,计算电除尘器总效率及分级效率。
10.将高压电源控制柜上的输出调节旋钮调至表6.1中的另两种操作电压,重复步骤8—9,
测定不同操作条件下的总除尘效率和分级除尘效率。
11.通过流量调节阀将烟气流量增大和减小各一次,重复步骤4—9 ,测定不同流量下的总除尘效率和分级除尘效率。(此时应注意发尘量需相应增减,以保持入口粉尘浓度一定)。 12.根据测得的分级除尘效率数据,计算不同粒径粉尘的驱进速度。
13.根据以上过程获得的数据,绘制操作电压与总除尘效率关系曲线比集尘面积(板面积/烟气流量)与总除尘效率关系曲线和粉尘驱进速度与分级除尘效率的关系曲线,由此分析操作条件、比积尘面积和驱进速度与效率的关系。
14.当各项烟气参数的测定和粉尘采样工作结束后,按下高压电源控制柜上的高压停止按钮,关闭电源开关。
五、 实验数据的记录和处理
本实验中关于烟气状态参数(温度、含湿量和压力等)测定的数据记录和处理参见实验1。关于烟气中含尘浓度测定的数据记录和处理参见实验2。关于总除尘效率测定的数据记录和处理分别见表5.2。
表5.2 总除尘效率测定记录表
结构参数
电极形式
收尘极形式
线间距运行网
板间距
烟气参数
烟气温度
湿度
压力
烟气流量
二次电压/二次电流
mmbbs
运行条件
进口粉尘重量
出口粉尘重量
总除尘效率(%)
六、 实验中的注意事项
1.实验中要注意人身安全,不要靠近高压电源、高压进线箱等处,以免发生意外。 2.已送过高电压后,在调整放电极间距前,应通过接地棒将放电极上的电荷放掉,以免静电伤人。
3.经过一段时间实验后,应将放电极、收尘极和灰斗中的粉尘清理干净,以保证前后实验结果的可比性。
七、 思考题内孔撑圆涨紧夹具
1.简述电除尘器的工作原理,为什么常采用负高压电源供能?
2.参照实验装置说明电除尘装置的各部分构成及用途?
3.说明颗粒荷电的主要方式,与颗粒的直径有何关系?
4.简述电晕闭塞的形成原因。
5.简述反电晕现象及其成因
6.为了节省空间,本实验采用紧凑式电除尘结构,试分析该结构对该除尘器的除尘效果可
能带来什么影响?
7.粉尘的比电阻指的是什么?其对电除尘效果有何影响?一般其应在什么量级才比较适
合用电除尘器除尘。
8.简述除尘器气流分布不均时对除尘效果带来的影响。
9.工业上用的电除尘是如何清灰的
10、电除尘器的除尘性能与粉尘的粒径有何关系。

本文发布于:2023-07-28 21:50:23,感谢您对本站的认可!

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