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现有除尘器对PM2.5等微细粉尘去除效率低下,难以满足当前工业粉尘排放要求.基于静电除尘技术/脉冲袋除尘技术相结合的混合型除尘器——静电激发袋式除尘器(简称ESFF),其结构如图1 所示,具有很高的过滤效率,尤其对PM2.5 等微细粉尘的捕集具有非常大的优势.ESFF 在运行过程中,高压静电场中的烟气被电离产生臭氧等氧化性物质,对滤料材料产生氧化破坏,会大大缩短滤袋的使用寿命.我国对于ESFF 的研究基本处于空白阶段,对ESFF 中的氧化性物质产生规律,尤其是以非金属的导电滤料作为接地极的高压静电场内的氧化性物质的产生规律无系统化的研究.在前述背景下,通过模拟ESFF 除尘器的基本运行状态,进行了氧化性气体产生规律方面的研究.研究对比了金属接地极系统和导电滤料接地极系统中的臭氧产生规律,并考察了过滤风速、输出功率对臭氧产生量的影响.并对实验结果进行了理论分析和模拟计算.研究结果表明,无论是以金属极板为接地极的电/电袋除尘器,还是以特种滤料为接地极的ESFF,由于高压静电场的存在,烟气将发生电离,在工作过程中将产生臭氧.两种放电系统内产生的臭氧浓度随着该系统的输出功率增加而增加.增加过滤风速将降低单位体积气体上的能量密度,故臭氧浓度随着气体流量的增加而降低,两者呈反比关系.由于特种滤料与金属在电学性能上的差别,ESFF 的击穿电压低于电/电袋除尘器系统,导致前者的最大输出功率低于后者,因此ESFF 在运行过程中的最大臭氧产生量低于电/电袋除尘器.对测试数据进行理论分析和模拟计算,结果表明,臭氧产生率[O3]’(臭氧浓度[O3]与气体流速Q 的比值)与电晕电流I 成正比,相同电流下随放电极曲率半径的增加而增加.由[O3]’—P 关系图2 可知,臭氧产生率与输出功率呈明显的线性关系,可以表达为:[O3]’=FP=FVI,其中F 被定义为ESFF 除尘器设计参数常数,其影响因素包括放电极曲率半径、放电间距和放电区面积等.同时,研究结果表明,ESFF 和电/电袋除尘器,除了最大臭氧产生量的不同,其臭氧产生规律完全一致.因此,通过实验手段确定除尘器设计参数F,可以准确的预测其中的臭氧产生规律.进而,在ESFF 实际运行过程中,通过控制系统运行参数来有效的控制臭氧的产生,防止滤料的腐蚀和设备的损伤.