粉尘粒径分布测试与分析.pdf

粉尘粒径分布测试与分析理论基础2实验张子生，柴建荣，崔超，白谏平，曹松花，刘丽华，刘志强，李庆粉尘是指固体物质的细小颗粒，其大小通常在m以下，形状不规则．在人类的生产活动中，如破碎，爆破，钻孔，切削，运输等生产过程中均有大量粉尘产生，粉尘具有较高的分散度．在研究粉尘的物理力学性质粉尘的运动与沉降时，需要知道粉尘颗粒的粒径及其粒径分布．粉尘的粒径分布对电除尘器总的除尘效率有很大影响，这是因为荷电粉尘的驱进速度随粉尘粒径的不同而变化，即驱进速度与粒径大小成正比u’．11．1气体电离静电除尘为了能使粉尘从气流中分离，首先要产生大量的供粉尘粒子荷电的气体离子．如果将充分高的直流电压施加到～对电极上，其中一极是细导线或曲率半径很小的任意形状，而另一极为板状或管状，能够在很短的时间内提供大量供气体荷电的气体离子．1．2电除尘器电除尘器是利用静电力(库仑力)实现粒子与气体分离的装置．电除尘器的主要除尘部件有稳定的高压电源、集尘板、接高压电源的细金属线、绝缘子以及重锤．其工作过程大致可分为三个阶段：l、粉尘荷电2、粉尘沉降3、清灰嵋1．1．3粉尘粒径粉尘大小是粉尘的基本特性之一，如果粉尘粒子的大小不同，对除尘器的除尘机制和性能影响会比较大‘射．2．1实验条件实验室中，实验温度12度湿度47％煤粉的筛选是一组过滤筛(300—109|lm、38．5-54pm及38．5IIm以下)，电源为一个稳定的高压控制电源，集尘极为一个长1．00m极间距30cm的六棱桶，接高压电源的一极为多股钢丝绳，直径3mm，称量仪器为电子称(最小称量单位lg)，煤粉的下落由人为控制抖动(209两分钟抖完)，另有测量电压和电流的电压表和电流表．2．2实验过程相同试验条件下分别取样进行三次试验，输出电压分别为32．857kV、50kV、60kV条件下，空载电流、输出电流、输出最大电流与粒径的关系分别如图l，图2，图3所示．粉尘粒径的大小与电除尘器除尘效率的关系如图4所示．第十五届静电学术年会’09论文集(河北大学大学静电研究所，保定071002)摘要s影响电除尘器工作效率的因素很多，粉尘粒径作为粉尘的重要特性之一也是影响除尘效率的重要因素之一．以煤粉为研究对象，通过实验结合粉尘粒子荷电的理论基础，测试了粉尘粒径的分布，分析了煤粉粒径的大小与电除尘器除尘效率的关系．实验表明：当粒径为300．O—109．011m的大粒子时，受离子风的影响很小，除尘效率比较稳定，本实验条件下为75％．当粒径为109．0m或粒径更小时，受离子风的影响就比较大，随着电场强度的增强，会有较多的粉尘被吹出桶外，所以除尘效率会降低．关键词：电除尘器粉尘粒径粒子荷电除尘效率中国分类号：X513’文献标识码t收稿日期：2009-4-15基金项目：河北省自然基金项目(No．A2007000127)作者分绍：张子生(1964--)，男，研究员，E-mail-zhangzisheng国__,hbu．cdu．on100m、76—109m、54—76．46．．m一38．5AlJpIl11u
3实验分析在此组实验中，观察到粒径在300-109放电后，集尘极吸附的粉尘脱落，无法观测到结果．其他范围内的粒径，放电后，集尘极部分被吸附，并且在某一长度范围内有最大吸附厚度，然后向两端递减．在粒径小于38．511m且输出电压为32．857kV时，集尘极全部被吸附．此组实验的实验现象与第一次实验的实验现象相似，只是粒径在38．5-5432．857kV情况下，集尘极出现全部吸附现象．第三次实验中观察到粒径在300-109电后，集尘极吸附的粉尘脱落，无法观测到结果．其他范围内的粒径，放电后，集尘极部分被吸附，并且在某一长度范围内有最大吸附厚度，然后依次递减．集尘极未出现全部吸附现象The由图1，图2，图3我们可以观察到，除300．0m的粉尘除尘效率比较稳定外，其他几种粒径的粉尘的除尘效率都随着输出高电压的增大而降低．由图4可以看出，当电场强度为32．857kV时，除尘效率随粉尘粒径的增大先增大后减小，而当电场强度为30kV时，除尘效率受粒径的影响不太大：当电场强度为60kv时，除尘效率基本随粒径的增大而减小．粒径(“m)图1第一组实验中各种电流与粒径的关系m时，图2第二组实验中各种电流与粒径的关系m时，放图3第三组实验中各种电流与粒径的关系图4粉尘粒径大小与电除尘器除尘效率的关系relation--109．0p第十五届静电学术年会’09论文集andexperiment．current-47．Figurelofeveryparticlesizeinthefast11Figure2ofeverysecondpFigure3particlcsizethirdFigure4dustparticlesizeprecipitator&)dustef