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随着我国工业化进程不断加快,粉尘等有害物质的大量排放加重了环境污染,除尘净化技术日益受到关注。为适应人类对环境质量的要求,20世纪以来除尘技术快随发展,各种新型除尘技术不断涌现。颗粒层除尘技术因具有耐高温、耐腐蚀等诸多优点,广泛的应用于整体煤气化联合循环(IGCC)和燃煤汽轮机技术和增压流化床燃煤联合(PFBC)技术的除尘过程中,被认为是最有前途的高温除尘技术。本文在结合颗粒层除尘技术特点的基础上,提出了一种新型电磁浮动床除尘技术,以不同粒径铁磁材料作为过滤介质,在床体外施加磁场形成浮动床层。该装置不仅可以保证较高的除尘效率,而且具有连续运行,结构简单,床层灵活可调的优点,能够满足不同要求的除尘过程。为了寻找新型电磁浮动床除尘器的最佳运行参数,本文从研究颗粒床层特性入手,进行了以下几个方面的研究工作。第一,选择磁性强、矫顽力大的磁性材料,研究构建稳定浮动床层的条件,包括电流强度、磁场强度、床层高度等参数对浮动床层构建的影响。第二,以气固两相流为基础,分析电磁浮动床除尘机理。根据浮动床层的构建条件,设计开发了电磁浮动床除尘装置的主体结构,并对相关附属设备进行选型,包括电磁线圈、直流电源、鼓风机、流量计、压差计等。第三,以电磁浮动床除尘装置为主要对象,研究各种参数对装置性能的影响。通过改变风量、过滤介质尺寸、磁场强度等参数,获得各参数对电磁浮动床除尘装置的除尘效率及床层压降的影响规律。研究结果表明,稳定浮动床层的构建与磁场强度及滤料尺寸相关,当磁场强度大于240Gs时能够形成稳定的浮动床层;40目与60目铁磁颗粒相比,粒径60目的球形颗粒在磁场作用下形成浮动床层稳定性更高;以60目颗粒为滤料,在保持床层原始高度为40mm,磁场强度300Gs的条件下,风量在50~135m3/h时,床层高度不断增大,床层高度最高达到130mm,床层压降由1362Pa增至2441Pa,风量为110m3/h时,除尘效率最高;确定电磁浮动床除尘装置的最佳运行条件,当进口含尘气体浓度为20g/m3,磁场强度为300Gs,风量为110m3/h时,除尘装置的除尘效率高达99.34%。本文的研究工作对包括新型电磁浮动床除尘器在内的各式颗粒层除尘器的设计和运行提供了一定的参考价值,为电磁浮动床用于高温除尘工艺奠定了基础。