1、统。选用五孔球形探针倾斜微压计和毕托管三种相 关测量仪器并设置实验支架建立起流场测试系统。 三维流场的测试与分析。分别在不通电和脉冲供电的情况下通过改 变入口风速或供电电压对离心脉冲静电除尘器内部的流场进行测试并分析筒体 内的流场分布规律及脉冲供电对流场的影响。浙江工商大学食品生物与环境工程学院毕业论文 实验设计 实验装置 离心脉冲静电除尘器实验模型的主体为只直筒式旋风除尘器筒体中间放 置根芒刺型电晕极。筒体采用厚度的钢板制成筒体空间内部直径为 筒体高度为入口形式为切向进气。实验装置系统见图所 示气流从除尘器模型的上部切向进入经过除尘器后的气流通过风机排出室外。 实验装置系统主要由供风系统供电系统和测量系统三。
2、通风机五孔球形探针浙江工商大学食品生物与环境工程学院毕业论文 件的开关作用和整流二极管的单向导电性以及电除尘器系统回路固有电容 整流变压器回路固有电感回路损耗电阻构成振荡回路在整流变压 器低压端输入侧产生脉冲然后升压整流后形成既有基础电压又有窄脉冲 的高压窄脉冲供电。这种脉冲供电主要由基础电压调节电路脉冲产生电路保 护电路脉冲幅值调节电路等组成其主要经济技术指标有脉冲幅值是基 础电压的倍且幅值可调脉冲频率为脉冲宽度为 在同工况条件下脉冲供电比常规直流供电烟气出口含尘浓度 降低左右在低压端产生脉冲可控硅主回路能连续供电。 测量仪器 实验过程中所使用到的测量仪器有上海上洲仪器仪表厂生产的型倾斜 式微压计和上海交通。
3、是热线风速仪次都只能测量个点两者对流场也都存在定的干 扰。近年来有学者运用粒子图像速度场仪对旋风静电除尘器内部的流场 进行测试取得了定的成果。粒子图像速度场仪是种在流场中能同 时多点例如几千点测量流体或粒子速度矢量的光学图像技术它的测量精度和 空间分辨力可以和激光多普勒测速仪相媲美而且对流场完全无干扰但 其价格较为昂贵普通的实验室根本配备不起因此还没有被广泛应用于实验研 究。另外目前市场上现有的流场测试仪器还没有个同的标准加之仪器之浙江工商大学食品生物与环境工程学院毕业论文 间的测量精度和测量范围不同导致前人的实验结果差别较大。 研究意义和目的 离心脉冲静电除尘器结合了旋风除尘器静电除尘器及高压脉冲供电技术的 。
4、部分组成。 供风装置 实验中的供风系统采用浙江上风实业股份有限公司生产的型离心 通风机其额定风量为风压为功率为。在实验过 程中风量由通风机前的阀门加以调节并由此将除尘器入口风速控制在 内这是为了方便对比实验结果因为般静电旋风除尘器的入口风速 都控制在以下。 供电装置 本实验使用高压窄脉冲供电电源。该脉冲电源是在浙江省金华市电除尘器总 厂生产的型高压静电除尘器供电电源上面加装脉冲发生器改造而成 的主要由脉冲发生器和升压整流装置组成。其供电的基本原理是利用晶闸管元 图实验装置系统示意图 集流器排风管高压脉冲电源毕托管 进风管芒刺电晕极风量调节阀倾斜微压计 高压绝缘子筒。
5、风除尘器 能在不增加除尘器压降的情况下显著改善除尘效率特别是在入口流速较低时效 果更加明显并且对微米和亚微米粒子的捕集效率有显著提高。虽然对静电旋风 除尘器的研究取得了较大进展但由于除尘器内气流和粒子流动状态复杂准确 测定较困难至今在理论研究方面仍不够完善许多关键问题尚需实验确定。 目前静电旋风除尘器已被广泛应用于机械建材冶金轻工电力化浙江工商大学食品生物与环境工形探针对型静电旋风分离器的三 维流场进行了较为详细的测定并得出如下结论安装电晕极后切向速度分 布变得平缓峰值降低。内旋涡不再是强制涡流动出现了双峰现象。另外 内外涡旋交界面半径较未加电晕极时为大下行流区的切向速度有所增大有利 于提高分离效率上下行流交界面轴向。
6、规律可循。且径向速度随着入口风速的增大在中心 涡核处开始出现小部分沿筒体壁向方向的径向流。 在脉冲电压为的条件下切向速度随着入口风速的增大而增大 轴向速度的整体变化比较平缓并呈现出定的规律性径向速度的分布曲线近 似水平直线。 在入口风速为的条件下脉冲电晕电压越高相应的切向速 度越小轴向速度越大径向速度变化不明显。随着半径的增大切向速度基本 上逐步变小轴向速度先减小后又逐步增大径向速度的分布曲线则比较平稳。 与普通旋风除尘器相比离心脉冲静电除尘器内部流场的分布规律有 所改善更有利于除尘。这可能是因为电晕极线和电风的影响使得除尘器内部流 场的湍流度反而减小要证实这点还有待于进步通过实验深入研究。 关键词离心脉冲静电除。
7、除尘器供电电源有高频电源常规直流电源和脉冲电源。郭俊在电除 尘器高频电源开发探讨中对高频电源常规直流电源和脉冲电源三者的性能做了 比较认为高频电源和脉冲电源对工况的适应性明显比常规直流电源要强不过 在脉冲波形方面脉冲电源要比高频电源来得好但从性价比来看高频电源还是 合算的。对静电旋风除尘器来说供电水平的高低直接影响到其除尘性能的好 坏。目前静电旋风除尘器实验研究所使用的电源大部分还是常规高压直流电源。 现在市场上出现的脉冲电源大都是由国外引进的技术成本很高推广比较困难 所以国内脉冲供电在静电旋风除尘器上的应用研究还不多见。李济吾蔡伟建等 人率先使用高压窄脉冲电源对静电旋风除尘器模型的除尘性能进行了实验研究 结果表明脉。
8、液面高度压力平衡时倾斜管内液柱长度浙江工商大学食品生物与环境工程学院毕业论文 离心脉冲静电除尘器流场分布测试研究 张涌新 环境 摘要 本文较全面地检索了国内外有关静电与旋风除尘技术的文献资料测试研究 了脉冲供电时直筒式离心脉冲静电除尘器内部的流场分布得出了各种不同实验 条件下三维流场分布规律及入口风速和脉冲供电电压对流场分布的影响并就进 步弄清离心脉冲静电除尘器内部整体流场的分布规律及其除尘机理和优化结 构设计参数提出几点建议。实验研究得到的主要结论如下 无供电情况下的离心脉冲静电除尘器相当于筒体中间带有根金属线 的普通旋风除尘器。内部气流的切向速度和径向速度沿筒体壁向方向大体上先增 大后减小轴向速度分布则。
9、速度为零的面也称滞留面内移 即下行流变宽。在下行流区轴向速度的绝对值减小而且轴向速度梯度也减小 这有利于分离器的减阻。说明粉尘在旋风器中的有效分离空间的增加这对离心浙江工商大学食品生物与环境工程学院毕业论文 力和电场力分离粒子都是有利的对于静电旋风分离器径向速度的分布与常 规旋风分离器相比轴对称性有所改善但径向速度分布仍然较紊乱尤其在电 晕极附近径向速度分布与常规分离器相比有较大波动。径向速度方向基本都是 向心的随着半径的减小静压和全压都逐渐降低。就静压而言下行流区静 压值比常规旋风器低绝对值增大在排气管底部附近上行流区静压值比常规 旋风器增加显著绝对值减小大大高于常规旋风器。 供电技术与流场测试技术简述 常见。
10、点大大改善了除尘性能。在我国目前这样的经济条件下是种很有前途的 新型除尘装置。研究离心脉冲静电除尘器内的气体流场分布是深入认识静电旋 风除尘器分离机理及优化其结构设计参数并进行理论分析的基础和重要依据有 助于促进除尘理论与技术的发展为进步开发更加高效的除尘设备提供定的 理论基础具有较大的社会经济意义。同时通过这次实验来了解高压窄脉冲供 电对流场分布的影响并提高自己的动手能力和创新能力也为自己将来走上工 作岗位提供次良好的锻炼机会。 主要工作内容 本课题研究的主要工作内容有以下三个方面 通过检索国内外有关文献资料了解目前静电旋风除尘器的发展现状 及其内部流场分布研究进展情况也为本实验的实施奠定个基础。 建立流场测试。
11、供电与直流供电相比粉尘的分级效率有显著提高脉冲供电优于 直流供电。 准确测定除尘器内部的流场对分析除尘机理优化结构参数及进步研究 新型高效除尘设备具有重要意义。以往除尘器内部的流场测定常采用五孔球形探 针或单丝普通平探针。由于五孔球形探针测量比较方便目前仍被广泛应用于测 定旋风器内的三维平均速度场和压力场。般说它对切向速度和轴向速度具有 较高的测试精度。而对于量值较小的径向速度特别在中心涡核附近的径向速度 测试精度不够。而用热线风速仪的单丝平探针或型探针测定旋风器内部的流动 情况需将三维速度场简化为二维流场来测定其平均速度及湍流脉动场这样不 可避免地会产生些误差但是其精度要高于五孔球形探针。另外无论是五孔 球形探针。
12、学涡轮机实验室生产的两种空气动力探针毕托管和五孔 球形探针。 倾斜式微压计是应用液体静力学平衡原理而制成的液体压力计。它由个截 面积较大的金属容器和根截面积小得多的可改变倾斜角度的玻璃管相连通其 工作原理如图所示正压力测量状态。由几何关系和连通器原理可知 则根据液体压力计测压原理作用在容器液面上的被测压力为 式中工作介质密度使用地点重力加速度。为方 便起见令 取作为含工作介质的玻璃管各倾斜常数实验采 用的乙醇常温下密度为则。 图倾斜微压计工作原理图 容器内截面积玻璃管内截面积玻璃管与水平面夹角 容器内液面下降高度玻璃管内液面上升高度 压力平衡时总。
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离心脉冲静电除尘器流场分布测试研究