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燃煤锅炉排放的大量微细粉尘(PM10及 PM2.5)是影响我国城市大气质量和能见度的主要因素,成为我国首要大气污染物。目前燃煤锅炉广泛使用的电除尘器、布袋除尘器和电袋复合除尘器均属高效除尘设备,其中电袋复合除尘器对于细粒子具有较高的捕集效率,在燃煤电厂的除尘器改造中被越来越多的应用。然而电袋复合除尘器内气流分布,结合部位形式的选择以及细粒子微观捕集机理等问题仍需要进一步研究。 本文设计并搭建了电袋复合除尘器机理研究实验平台,并依此建立数学模型。针对电袋结合后流场分布不均问题,通过数值模拟手段,结合现有流场改造方法,自主设计了一套适用于电袋间气流分布需求的百叶窗型导流构件,电袋间相对均方根值大幅降低,取得良好分布效果。电场区电晕离子风对荷电粉尘的运动与捕集状况具有重要影响,通过 PIV(激光粒子图像测速)实验手段,得到了不同电场电压下离子风对粒子运动的影响规律,为进一步研究电场区粉尘荷电规律及电袋捕集机理提供了理论基础。借助ELPI测试手段,揭示了电场电压、滤料种类和滤料压降对PM2.5及PM1在荷电情况下的分级捕集规律。随着电场电压的升高,各粒径分级效率得到提升,尤其在0.3微米左右捕集效率提高幅度最大;电袋除尘器适宜选择覆膜滤料,且覆膜应薄,保证0.5-1微米的孔径;指出为提高荷电细粒子的分级捕集效率,建议运行中不要过度清灰,保持800Pa左右滤料过滤压降为宜。