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湿式电除尘器电极配置优化数值模拟试验研究

作　者: 许森荣
导　师: 党小庆
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 环境工程
关键词: 湿式电除尘器电场特性有限元法数值计算
分类号: X701.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

在电除尘器实际运行中，反电晕和二次飞扬仍旧是电除尘器所面临的两大技术难题，而湿式电除尘器能有效抑制反电晕，避免粉尘的二次飞扬，并且对微细粉尘的捕集效率较高。本文采用有限元法对湿式电除尘器的几种电极配置的电场进行数值计算，结合合理的评价指标，分析了极间距变化时空间电场的变化规律，并给出电场特性较好时的极配几何参数。通过数值计算，得出了三种适合湿式电除尘器极配空间电场的共同变化规律：收尘极附近的平均场强都随着同极距的增加而逐渐增大，电晕区的最大场强均是先增大然后趋于稳定。短鱼骨线与宽平阳极板匹配时，除尘效率随同极距的增加而逐渐提高，并且当同极距不同时，理论收尘效率最高时的放电线间距不同。当A=0.45m，B=0.35m时，理论收尘效率最高。长鱼骨线与宽平阳极板匹配时，当同极距A为0.4m，B=0.4m时，理论收尘效率最高。带辅助电极的极配在同极距A为0.4m时，当放电极与辅助电极间距C变大时，收尘极板附近的平均场强也逐渐增大，但场强的均匀性逐渐变差，在C=0.25m时理论收尘效率最高。短鱼骨线和长鱼骨线与宽平板匹配时，场强均匀性都是随着放电极间距的增大先变差，再变好，接着又变差；而带辅助电极的极配电场的均匀性仅随着放电极与辅助电极间距的增大而变差。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
1 绪论  8-12
  1.1 引言  8
  1.2 电除尘技术应用现状  8-9
  1.3 国内外电极配置研究现状  9-10
  1.4 论文的研究目的和主要内容  10-12
2 电除尘器概述  12-23
  2.1 电除尘器捕集粉尘的物理过程  12-19
    2.1.1 电晕放电和粉尘荷电  12-14
    2.1.2 粉尘颗粒荷电  14-16
    2.1.3 荷电粉尘的捕集  16-18
    2.1.4 捕集粉尘颗粒的清除  18-19
  2.2 影响电除尘器除尘效率的因素  19-21
    2.2.1 粉尘比电阻和反电晕  19-20
    2.2.2 二次飞扬  20-21
  2.3 湿式电除尘器  21-22
  2.4 电场特性评价方法与评价指标  22-23
3 电除尘器电场的数值计算方法  23-29
  3.1 有限元法  23-24
  3.2 有限元分析中的电除尘器电场数学模型  24-29
    3.2.1 直流离子场的基础理论  24
    3.2.2 电场无粉尘时的数学模型  24-25
    3.2.3 电场有粉尘时数学模型  25-26
    3.2.4 电场的控制方程  26-27
    3.2.5 定义边界条件  27-28
    3.2.6 电场控制方程的离散  28-29
4 对湿式电除尘器常用极配电场的数值模拟  29-45
  4.1 湿式电除尘器电场数值计算的可靠性验证  29-33
    4.1.1 线-管式电极电场的解析解  29-30
    4.1.2 计算几何模型及相关参数  30-31
    4.1.3 计算区域的网格剖分  31
    4.1.4 边界条件  31-32
    4.1.5 计算结果及验证  32-33
  4.2 短鱼骨线与宽平板组成电极配置的电场数值计算  33-41
    4.2.1 几何模型  33-34
    4.2.2 定义边界条件  34
    4.2.3 网格剖分  34-35
    4.2.4 数值计算的结果及分析  35-41
  4.3 长鱼骨线与宽平板组成电极配置的电场数值计算  41-45
5 带辅助电极的湿式电除尘器电场数值计算  45-55
  5.1 带辅助电极的电除尘器电场的数值计算  45-51
  5.2 带辅助电极与不带辅助电极的湿式电除尘器电场的比较  51-55
6 结论与建议  55-57
  6.1 结论  55-56
  6.2 建议  56-57
致谢  57-58
参考文献  58-62
附录  62

湿式电除尘器电极配置优化数值模拟试验研究

内容摘要

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