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焊接除尘器毕业论文

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焊接除尘器毕业论文

电除尘是利用高压电源产生的强电场发生电晕放电,使悬浮尘粒在电场力的作用下,将悬浮尘粒从气体中分离出来的技术。下面是我精心推荐的电除尘技术论文,希望你能有所感触!

减排节能电除尘新技术应用研究

【摘要】本文从电除尘器技术发展现状、减排节能电除尘新技术,以及其他技术这三个方面对减排节能电除尘新技术应用研究进行阐述。

【关键词】减排节能;电除尘技术;应用;研究

中图分类号: TE08 文献标识码: A

一、前言

随着科学技术的不断发展,为了更好的进行节能减排,并且减少污染物的排放,节能减排电除尘新技术得到了广泛的应用。

二、电除尘器技术发展现状

我国全面系统地对电除尘器技术进行研究和开发始于上个世纪60年代。在1980以前,我国在国际电除尘器领域还处于非常落后的地位。改革开放以来,我国国民经济持续不断地高速增长,环境保护对国民经济的可持续发展显得愈来愈重要。受市场经济下的利益驱动,国内许多大、中型环保产业对电除尘器进行技术研究和开发方面的投入不断加大,电除尘器的应用得到了长足的发展。国家更是将高效电除尘器技术列入“七五”国家攻关项目。通过对引进技术的消化、吸收和合理借鉴,到上世纪90年代末,我国电除尘器技术水平基本上赶上国际同期先进水平。

进入21世纪以后,我国把“大力推进科学技术进步,加强环境科学研究,积极发展环保产业”作为经济发展的重要相关政策,环保产业进一步得到重视。随着国家对污染控制要求的不断提高,对粉尘排放的要求也大幅提高。电除尘器作为控制大气污染、解决环保与经济发展之间的矛盾的主要设备之一,其应用技术进一步得到飞速发展。

目前,电除尘器已广泛应用于火力发电、钢铁、有色冶金、化工、建材、机械、电子等众多行业。我国作为世界电除尘器大国立足于国际舞台,不仅在数量上,而且在技术水平上都已进入国际先进行列。电除尘器技术从设备本体到计算机控制的高低压电源,以及绝缘配件、振打装置、极板极线等已全部实现国产化,并且已有部分产品出口到30多个国家和地区。

在1980年以前,我国电除尘器的规模绝大多数都在100m2以下,而其行业占有量为有色冶金行业32% ,钢铁行业30% ,建材行业18% ,电力行业8% ,化工行业5% ,轻工行业4% ,其他行业0% 。

随着我国经济的飞速发展,尤其是电力、建材水泥行业的发展达到空前水平,到上世纪90年代中期,电除尘器行业占有量的格局已改变为:电力行业72% ,建材水泥行业17% ,钢铁行业5% ,有色冶金行业3% ,其他行业3% 。目前火力发电行业的电除尘器用量已占全国总量的75% 以上,648m2的电除尘器已在100MW的火电厂中成功运行。在化工行业,由于受国际硫磺价格的影响,从上世纪90年代中期采用硫磺制酸工艺取代硫铁矿制酸工艺的企业急剧上升,使得电除尘器的行业占有量也随之大幅下降,直到近两年才有触底反弹的迹象。

三、减排节能电除尘新技术

1、余热利用提效技术

在火力发电中,由于煤粉变粗、煤的含水量过多等因素很容易造成锅炉排放的烟雾温度过高,很大程度地降低了电除尘器的工作效率。煤烟温度的过高对电除尘器的影响主要表现在:

1)高温烟雾会增加烟气量,同时使得电场的风速增加,造成烟尘经过电除尘器的处理时间变短,降低除尘效率。

2)高温烟雾也会降低电场的击穿电压,增加了气体分子间的间隙,不利于电子与之碰撞,从而造成电离效应增加,降低除尘效率。

3)容易形成反电晕(除尘器极板上高比电阻尘产生的局部放电),早晨尘粉二次飞扬,降低除尘效率。

2、高频供电技术

火电厂使用的电源主要为工频段在50Hz 的常规电源,而高频电源对电子和微电子等技术的应用,利用波形转换可以满足电除尘电力要求的同时,有很多优点:

1)提高效率。如果给电除尘器使用高频电源,利用高频电源的电气特性以及放电的性能,可以将电除尘的效率提高很多倍,同时还能降低烟气的排放量。

2)节能。同样利用高频电源的一些特性,可以将电除尘的效率因数提高至,更加的节省能源消耗。

3)体积小,使用便捷。普通的电源在制作中由于工艺的局限性,很难在现有的基础上将体积进一步缩小。而高频电源则因使用的变压器与控制系统集成的技术,体积很小,在安装中可以考虑安装在电除尘器的顶部。集成化的特点也决定了其可以使用更少的电缆,也更加节省空间。

4)绿色环保。高频电源采用了三相电源供电的方法,使用起来对整个电网的影响小,其最大的特点还是无缺相的损耗以及无污染,同时在电路的设计中增加了短路、开路、超温保护等功能,完全可以在十分恶劣的条件下使用。

3、三氧化硫调质技术

三氧化硫是火电厂烟气的主要污染物之一,所以在电除尘技术中如果能减少三氧化硫的排放量,或者能进一步减小排放的三氧化硫对环境的污染,才能达到国家减排的要求。三氧化硫烟气调质技术可以将一定量的三氧化硫与烟气中的少量水分通过一定手段结合成酸气溶胶,这种溶胶在通过除尘器的时候能够轻易地吸附于粉尘表面,从而达到电除尘的效率。

4、低二次扬尘技术

低二次扬尘技术主要是为了解决在电除尘过程中烟气在电风作用下产生的二次扬尘带来的除尘效率低的问题。低二次烟尘技术主要有以下几种措施:

1)对电除尘器内部的振打机构进行一定的改进,优化振打工作的程序,通过合理配置振打的强度以及去除不必要的振打来降低二次扬尘的浓度,让聚集在极板上的粉尘聚成块状而脱落。

2)对电场进行改进来克服高流速下的二次扬尘。目前使用的对电场的改进主要有使用高频电源来减少电晕闭塞,增加电场的工作效率;在电场中增加变阻流格栅,减少扬尘量;增加电场的面积来扩大对烟气流通的阻断作用范围,进一步降低风速。

5、气流分布技术

在对火电厂电除尘技术进行改进的时候,出了对于烟尘成分的研究,还出现了一种气流分布的新技术。这种技术是考虑了在大型的电除尘器中气流分布和浓度分布对于排放量的影响。

为了解决这种气流分布不均带来的影响,气流分布技术从最原始的检测分析入手,通过对电除尘器内部的结构以及气道中气流分布装置的安装情况进行研究,经过一系列的实验来找到影响气流分布的原因,从而对症下药。这种技术主要是通过复杂的运算来找出修正的方案,可以有效保证气流室内的气流分配均匀,最大限度地提高电除尘的效率。

四、其他技术

1、机电多复式双区电收尘技术

常规的电除尘器粉尘荷电与收尘功能是在同一个电场内完成,电场场强往往受荷电电压限制,使电除尘效果不能得到最佳发挥。这里提供一种阴阳极分小区布置、复式组合的机电多复式双区收尘电场新型产品技术,根据设计要求,可沿电场长度方向设置2~3 组荷电与收尘小区并呈复式交错布置。

2、节能电控提效技术

主要是通过对不同煤种、不同工况、不同负荷条件下的各种运行数据的分析、归纳和总结,对电场动态伏安曲线族与工况特性变化的关系规律进行对比和分析,建立不同的工况特性分析诊断的数学模型,基于该模型可以可靠地计算出电除尘器的反电晕指数和常电晕指数,正确地反映整台电除尘器的工况状态和变化趋势。结合锅炉负荷、烟气量、烟气温度、吹灰信号等多种信号;自动分析、诊断电场工况;实时自动选择高压供电的供电占空比和运行参数;实现综合节能,使电除尘器始终运行在功耗最小、效率最高状态。

3、湿法电收尘技术

湿法电除尘器采用洗涤电极的方法,可确保电极清洁,并可有效捕集细微粉尘、去除 SO3及一些重金属等,主要应用在冶金环境除尘等常温型工况场合。用在燃煤锅炉湿法脱硫后,可捕集逃逸的 细微粉尘等,有效解决石膏雨等问题,实现近似零排放。但要注意解决好设备防腐以及废水循环处理。

4、全布袋技术和电加袋技术

全布袋除尘工艺不仅在技术上可行,且具有投资省、占地少、运行费用低等优势,是符合我国特点的新技术,是典型的节能环保工程。电加袋除尘器由电除尘器改造而成,改善了电除尘器的除尘效率收粉尘“比电阻”的影响很大,除尘效率低的缺点。

五、结语

总的来说,各种新技术的不断被研发和应用,极大地促进了节能减排技术的发展,在一定程度上减少了颗粒污染物的排放,促进了生活环境的改善。

参考文献

[1]胡� 减排节能电除尘新技术应用研究 [J] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2013年9期-

[2]罗如生,廖增安,陈丽艳 满足新标准采用电除尘新技术改造的应用与分析 [J] 《电力科技与环保》 -2012年4期-

[3]顾范华 燃煤电厂电除尘技术的评估研究和应用 [J] 《电源技术应用》 -2013年3期-

[4]文杰 减排节能电除尘新技术的应用分析 [J] 《建筑遗产》 -2013年17期-

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布袋除尘器毕业论文

锅炉运行方面技术论文篇二 锅炉经济运行技术浅谈 【摘要】锅炉机组运行的优劣在很大程度上决定了整个电厂运行的经济性。衡量燃煤发电厂经济性的主要指标是供电煤耗。供电煤耗的大小取决于发电煤耗和厂用电率,影响发电煤耗的主要因素是锅炉效率。因此,研究电厂锅炉的经济运行方式,对提高电厂的经济性具有重要意义。 【关键词】锅炉,经济,燃煤 1、概述。锅炉是国民经济中重要的热能供应设备。电力、纺织、造纸、食品、机械、冶金、化工等行业, 以及工业和民用采暖都需要锅炉供给大量的热能。锅炉是将燃料的化学能转变为热能的燃烧设备,它尽可能的提供良好的燃烧条件,以求能把燃料的化学能最大限度地释放出来并使其转化为热能,并利用热能加热锅内的水。 2、锅炉的分类。锅炉按照不同的方式分为以下几类:按锅炉的用途分为:生活锅炉、工业锅炉、电站锅炉和热水锅炉。按锅炉燃用的燃料分类可分为:燃煤炉、燃油炉和燃气炉。按燃烧方式分类可分为:层燃炉、室燃炉和介于二者之间的沸腾(流化床)炉。按有无汽包可分为:汽包锅炉和直流锅炉。按蒸汽压力分类可分为:低压锅炉、中压锅炉、次高压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉、亚临界压力锅炉和超临界压力锅炉。按锅炉水循环方式分类可分为:自然循环锅炉、强制循环锅炉和复合循环锅炉。 3、锅炉的应用。利用锅炉产生的热水或蒸汽可直接为生产和生活提供所需要的热能,也可通过蒸汽动力装置转换为机械能,或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉,主要用于生活,工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉,是蒸汽动力装置的重要组成部分,多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。 4、锅炉的结构。锅炉是热能生成设备的主要构成,锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分,称为锅炉本体。是由“锅”和“炉”两部分组成的。“锅”是汽水系统,它主要任务是吸引收燃料放出的热量,使水加热、蒸发并最后变成具有一定热能的热水或过热蒸汽。它由省煤器、汽包、下降管、联箱、水冷壁、过热器和再热器等设备及其连接管道和阀门组成。炉膛又称燃烧室,是供燃料燃烧的空间。锅筒的主要功能是储水,进行汽水分离,在运行中排除锅水中的盐水和泥渣,避免含有高浓度盐分和杂质的锅水随蒸汽进入过热器中。 5.锅炉的工作原理。锅炉主要有以下系统来完成燃料的化学能到蒸汽具备足够的动能(以煤粉炉为例):汽水系统、风烟系统、燃料(煤粉和助燃油)系统、制粉系统、灰渣系统等。制粉系统用于磨制合格的煤粉储存于粉仓内,通过给粉机,由一次风送入炉膛进行燃烧。煤粉在炉膛内和高温烟气充分混合燃烧加热水冷壁内给水,同时产生大量的高温烟气,经各级低温、高温过热器通过辐射、半辐射半对流、对流充分换热冷却后的烟气由风烟系统中的引风机在经过电除尘、布袋除尘器等使烟气粉尘达标后由烟囱排向大气,炉内给水通过各级吸热后,形成高温高压蒸汽输送出去。煤粉燃烧产生的炉渣通过灰渣系统输送出去。 6.锅炉的维护保养。在锅炉的日常运行过程中,各系统辅机运转正常,要注意维持各项参数在许可范围之内,严格控制压力、温度等超标,定期排污维持合格汽水品质,延长设备使用寿命。锅炉停运后仍要进行保养,锅炉保养的方法都是通过尽量减少锅炉水中的溶解氧和外界空气漏入来减轻锅炉的腐蚀。最常见的保养方法一般有湿式保养法、充氮置换法、烘干防腐保养法等几种。 7.锅炉的经济运行。锅炉机组运行的优劣在很大程度上决定了整个电厂运行的经济性。衡量燃煤发电厂经济性的主要指标是供电煤耗。供电煤耗的大小取决于发电煤耗和厂用电率,影响发电煤耗的主要因素是锅炉效率。因此,研究电厂锅炉的经济运行方式,对提高电厂的经济性具有重要意义。 由于炉膛内燃料的燃烧工况、温度水平、各级受热面的沽污与热交换状态以及辅助动力消耗的不同,其运行经济性也各不相同。必须进行精细的燃烧调整试验,以求得各种负荷下的最佳运行工况,作为日常运行调整的依据,以保证锅炉机组的经济运行状况良好。运行中应根据煤种变化掌握燃烧器特性、风量配比、一次风煤粉浓度及风量调整的规律,重视燃烧工况的科学调整,使炉内燃烧处于最佳状态。为了使燃料在炉膛内与氧气充分混合燃烧,实际送入炉内的空气量总要大于理论空气量。虽然多送入空气可以减少不完全燃烧热损失,但排烟热损失会增大,还会加剧硫氧化物腐蚀和氮氧化物生成。因此除通过合理的风粉配比、调节火焰的充满度和合适的火焰燃烧中心外还应依据锅炉的性能试验,设法改进燃烧技术,争取以尽量小的过量空气系数使炉膛内燃烧完全。 煤粉炉通常采取以下措施来提高锅炉的经济性能: 合理配煤以保证燃煤质量。将各煤种精心混配,减少燃煤的大幅度变化,维持运行参数基本稳定。 合理调整煤粉细度。煤粉细度是影响飞灰可燃物含量的主要因素。经济煤粉细度要根据热力试验进行选取。 控制适量的过量空气系数。煤粉燃烧需要足够的氧气,但过多的冷空气会降低炉内温度水平,且使排烟容积增大。合理的过量空气系数应根据燃烧调整试验及煤种确定。 重视燃烧调整。炉内燃烧状况的好坏、温度水平及煤粉着火的难易程度直接影响灰渣可燃物的含量。 为了考核性能和改进设计,锅炉常要经过热平衡试验。直接从有效利用能量来计算锅炉热效率的方法叫正平衡,从各种热损失来反算效率的方法叫反平衡。考虑锅炉的实际效益时,不仅要看锅炉热效率,还要计及锅炉辅机所消耗的能量。 单位质量或单位容积的燃料完全燃烧时,按化学反应计算出的空气需求量称为理论空气量。为了使燃料在炉膛内有更多的机会与氧气接触而燃烧,实际送入炉内的空气量总要大于理论空气量。虽然多送入空气可以减少不完全燃烧热损失,但排烟热损失会增大,还会加剧硫氧化物腐蚀和氮氧化物生成。因此应设法改进燃烧技术,争取以尽量小的过量空气系数使炉膛内燃烧完全。 8.排放锅炉烟气中所含粉尘(包括飞灰和未燃尽的煤粉)、硫和氮的氧化物都是污染大气的物质,未经净化时其排放指标可达到环境保护法规限定指标的几倍到数十倍。控制这些物质排放的措施有燃烧前处理、改进燃烧技术、除尘、脱硫和脱硝等。借助烟囱只能降低烟囱附近地区大气中污染物的浓度,不能彻底根除污染物。烟气除尘所使用的作用力有重力、离心力、惯性力、附着力以及声波、静电等。对粗颗粒一般采用重力沉降和惯性力的分离,在较高容量下常采用离心力分离除尘静电除尘器和布袋过滤器具有较高的除尘效率。湿式和文氏—水膜除尘器中水滴水膜能粘附飞灰,除尘效率很高还能吸收气态污染物。为了达到较高的除尘效率,一般燃煤机组通常采用多级除尘,电除尘、布袋除尘等并通过脱硫脱销,使烟气的各项指标达到国标要求。 9.锅炉的发展。锅炉未来将向着进一步提高锅炉和电站热效率的方向发展;将进一步降低锅炉和电站的单位功率的设备成本;将极大的提高锅炉机组的运行灵活性和自动化水平;将会发展更多锅炉品种以适应不同的燃料;将会继续提高锅炉机组及其辅助设备的运行可靠性;将会下大力气采取措施减少对环境的污染。 参考文献: [1]张爱存.发电厂燃煤锅炉运行调整与经济性分析[D].华北电力大学 毕业 论文,2003.

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无论是身处学校还是步入社会,大家肯定对论文都不陌生吧,论文是我们对某个问题进行深入研究的文章。那要怎么写好论文呢?下面是我精心整理的论文参考文献,希望能够帮助到大家。

论文参考文献格式

一、参考文献的类型

参考文献(即引文出处)的类型以单字母方式标识,具体如下:

M——专著 C——论文集 N——报纸文章

J——期刊文章 D——学位论文 R——报告

对于不属于上述的文献类型,采用字母“Z”标识。

对于英文参考文献,还应注意以下两点:

①作者姓名采用“姓在前名在后”原则,具体格式是: 姓,名字的首字母. 如: Malcolm Richard Cowley 应为:Cowley, .,如果有两位作者,第一位作者方式不变,&之后第二位作者名字的首字母放在前面,姓放在后面,如:Frank Norris 与Irving Gordon应为:Norris, F. & .;

②书名、报刊名使用斜体字,如:Mastering English Literature,English Weekly。

二、参考文献的格式及举例

1.期刊类

【格式】[序号]作者.篇名[J].刊名,出版年份,卷号(期号):起止页码.

【举例】

[1] 王海粟.浅议会计信息披露模式[J].财政研究,2004,21(1):56-58.

[2] 夏鲁惠.高等学校毕业论文教学情况调研报告[J].高等理科教育,2004(1):46-52.

[3] Heider, . The structure of color space in naming and memory of two languages [J]. Foreign Language Teaching and Research, 1999, (3): 62 – 67.

2.专著类

【格式】[序号]作者.书名[M].出版地:出版社,出版年份:起止页码.

【举例】[4] 葛家澍,林志军.现代西方财务会计理论[M].厦门:厦门大学出版社,2001:42.

[5] Gill, R. Mastering English Literature [M]. London: Macmillan, 1985: 42-45.

3.报纸类

【格式】[序号]作者.篇名[N].报纸名,出版日期(版次).

【举例】

[6] 李大伦.经济全球化的重要性[N]. 光明日报,1998-12-27(3).

[7] French, W. Between Silences: A Voice from China[N]. Atlantic Weekly, 1987-8-15(33).

4.论文集

【格式】[序号]作者.篇名[C].出版地:出版者,出版年份:起始页码.

【举例】

[8] 伍蠡甫.西方文论选[C]. 上海:上海译文出版社,1979:12-17.

[9] Spivak,G. “Can the Subaltern Speak?”[A]. In & L. Grossberg(eds.). Victory in Limbo: Imigism [C]. Urbana: University of Illinois Press, 1988, .

[10] Almarza, . Student foreign language teacher’s knowledge growth [A]. In and (eds.). Teacher Learning in Language Teaching [C]. New York: Cambridge University Press. 1996. .

5.学位论文

【格式】[序号]作者.篇名[D].出版地:保存者,出版年份:起始页码.

【举例】

[11] 张筑生.微分半动力系统的不变集[D].北京:北京大学数学系数学研究所, 1983:1-7.

6.研究报告

【格式】[序号]作者.篇名[R].出版地:出版者,出版年份:起始页码.

【举例】

[12] 冯西桥.核反应堆压力管道与压力容器的LBB分析[R].北京:清华大学核能技术设计研究院, 1997:9-10.

7.条例

【格式】[序号]颁布单位.条例名称.发布日期

【举例】[15] 中华人民共和国科学技术委员会.科学技术期刊管理办法[Z].1991—06—05

8.译著

【格式】[序号]原著作者. 书名[M].译者,译.出版地:出版社,出版年份:起止页码.

三、注释

注释是对论文正文中某一特定内容的进一步解释或补充说明。

注释前面用圈码①、②、③等标识。

四、参考文献

参考文献与文中注(王小龙,2005)对应。

标号在标点符号内。

多个都需要标注出来,而不是1-6等等 ,并列写出来。

论文文献综述范文

文献综述是在确定了选题后,在对选题所涉及的研究领域的文献进行广泛阅读和理解的基础上,对该研究领域的研究现状(包括主要学术观点、前人研究成果和研究水平、争论焦点、存在的问题及可能的原因等)、新水平、新动态、新技术和新发现、发展前景等内容进行综合分析、归纳整理 文献综述和评论,并提出自己的见解和研究思路而写成的一种不同于毕业论文的文体。

它要求作者既要对所查阅资料的主要观点进行综合整理、陈述,还要根据自己的理解和认识,对综合整理后的文献进行比较专门的、全面的、深入的、系统的论述和相应的评价,而不仅仅是相关领域学术研究的“堆砌”。

检索和阅读文献是撰写综述的重要前提工作。

一篇综述的质量如何,很大程度上取决于作者对本题相关的最新文献的掌握程度。

如果没有做好文献检索和阅读工作,就去撰写综述,是决不会写出高水平的综述的。

好的文献综述,不但可以为下一步的学位论文写作奠定一个坚实的理论基础和提供某种延伸的契机,而且能表明写作者对既有研究文献的归纳分析和梳理整合的综合能力,从而有助于提高对学位论文水平的总体评价教育教学论文写作。

文献综述的格式与一般研究性论文的格式有所不同。

这是因为研究性的论文注重 文献综述研究的方法和结果,而文献综述介绍与主题有关的详细资料、动态、进展、展望以及对以上方面的评述。

因此文献综述的格式相对多样,但总的来说,一般都包含以下四部分:即前言、主题、总结和参考文献。

撰写文献综述时可按这四部分拟写提纲,再根据提纲进行撰写工作学前教育论文发表

前言

前言要用简明扼要的文字说明写作的目的、必要性、有关概念的定义,综述的范围,阐述有关问题的现状和动态,以及目前对主要问题争论的焦点等。

前言一般200-300字为宜,不宜超过500字。

正文

正文是综述的重点,写法上没有固定的格式,只要能较好地表达综合的内容,作者可创造性采用诸多形式。

正文主要包括论据和论证两个部分,通过提出问题、分析问题和解决问题,比较不同学者对同一问题的看法及其理论依据,进一步阐明问题的来龙去脉和作者自己的见解。

当然,作者也可从问题发生的历史背景、目前现状、发展方向等提出文献的.不同观点。

正文部分可根据内容的多少可分为若干个小标题分别论述。

参考文献是综述的重要组成部分。

一般参考文献的多少可体现作者阅读文献的广度和深度。

对综述类论文参考文献的数量不同杂志有不同的要求,一般以30条以内为宜,以最近3-5年内的最新文献为主。

文献综述看似简单。

其实是一项高难度的工作。

在国外,宏观的或者是比较系统的文献综述通常都是由一个领域里的顶级“大牛”来做的。

在现有研究方法的著作中,都有有关文献综述的指导,然而无论是教授文献综述课的教师还是学习该课程的学生,大多实际上没有对其给予足够的重视。

而到了真正自己来做研究,便发现综述实在是困难。

摘 要: 公路工程;环境;保护

1 公路工程对环境影响分析

工程前期对环境的影响

长期以来,公路的规划、设计人员没有对于公路的环保问题如何解决给予足够的重视。在工程可行性研究阶段也要求对环境影响进行分析评价并提出相应的环保措施,但由于公路工程施工对沿线土地资源、水资源、森林资源、野生动物资源、景观资源等造成的影响和破坏程度大多没有量化指标,因而在实际操作过程中,从管理层到设计人员,往往忽略工程建设与使用对环境造成的负面影响,从而导致公路规划与设计在环保方面的不足。

工程施工期对环境的影响

施工期主要包括施工放样、场地清理、征地及拆迁安置、建立施工驻地等施工前期准备工作和正式组织施工两大活动。

施工期间拟建项目由于挖土填土、借土弃土、改移河道、清理表土、开采料场等活动会造成地表植被破坏、地形改变、沟谷大量消失,恶化生物栖息的生态环境,加速地表侵蚀,增大地表径流,增加水土流失,改变自然流水形态,加剧水质恶化,从而直接导致对自然环境的破坏。

项目营运期对环境的影响

营运期开始意味着项目巨大的经济效益和社会效益开始发挥作用,同时也意味着对沿线环境产生长期负面影响的开始。随着交通量的与日俱增,噪声和汽车尾气及粉尘污染逐渐加剧,噪音对沿线居民、学校和机关单位的学习、工作和休息产生长期的不利影响。

2 环境保护措施

工程前期环保措施

珍惜自然环境,规划好公路用地范围

1)保护土地、水体、空气和生物资源,珍惜现有资源价值。合理产生新的生产用地,保护和增强现有土地的利用。

2)路线应与城镇规划相协调,促进城镇更新及改善环境。一方面尽量减少项目与城镇规划相干扰,又要有利于城镇的发展;另一方面又要方便车辆进出城镇,尽量保持项目与城镇的合理间距———“靠而不近,离而不远”。

3)避开环境敏感性区域。如学校、工厂、医院、名胜古迹、自然保护区、湿地和鸟类栖息地、精密仪器基地和军事设施等。

设计要结合自然地形

1)平面线形:在满足规范要求的情况下采用较低技术指标是使路线顺应地形的一个好办法,采用各种类型的曲线也会取得较好的效果。

2)纵面线形:合理设置纵坡和竖曲线使纵面线顺应地形成渐变、顺滑的纵坡线,避免大填大挖。深开挖路段要多考虑隧道方案,可避免山体开挖,保护森林植被和水土资源。

3)边坡设计:在确保稳定的情况下,边坡的形状要尽可能与周围的景观协调,并用植物进行绿化(可结合各种土工防护结构和其它绿化基础工程综合实施)处理,坡脚、坡顶、坡面相交处等处的棱角要进行弧形整理,既可产生自然美感又可防风蚀。

施工阶段环保措施

1)减少水土流失。根据实际填挖土质合理设置边坡坡度;合理设置土石方填挖施工现场临时排水系统,及时疏导雨水,以减少雨水对挖填土坡坡面的冲蚀;填方坡面应及时夯实并进行边坡绿化;合理确定借土弃土位置,合理开采砂石料场,注意料场弃土弃渣分离处理。

2)减少噪音污染。禁止噪音超标机械进入施工现场,平时注意机械维修保养;合理安排施工组织计划,尽量减少施工活动对沿线居民集中点的干扰。

3)防止大气污染。材料堆放应采取必要挡风措施,减少扬尘。组织好材料和土方运输,防止材料散落造成环境污染。材料运输宜采用封闭性较好的自卸车运输或采用覆盖措施。对施工场地、材料运输及进出料场的道路应经常洒水防尘。

4)防止水质污染。加强对施工队伍的生活污水处理,严禁将其直接排入河道水流中;对路基清除淤泥表土应回收到路上处理或运到指定地点堆弃;弃石弃土应运到合理地点,不得任意堆放,更不能淤塞河道;对桥梁围堰施工,应注意围堰土在施工结束后的清除工作,避免阻塞河道。

营运期环保措施

1)加强公路管养工作,对路面和边沟应定期清理。加强边沟、边坡、涵管、急流槽、导流坝和路田分界墙的养护维修工作。对沿线收费站和服务区的垃圾及污水要进行环保处理。

2)加强公路绿化及其养护工作,既创造良好的视觉景观,又可降噪防尘。

3)加强交通管理,控制不符合环保和技术规定的车辆上路行驶,路线靠近或穿越居民区应限制鸣笛,完善交通标志、标线,保持良好的交通运输服务状态。

3 结 论

1)加强环保意识和宣传力度。公路工程必然要对环境产生负面影响,而环境保护工作已越来越受到重视,因此,在公路工程全过程中应加强环保工作。必须加大公路环境保护工作的力度,从宣传教育方面入手,切实提高公路施工人员的环保意识。

2)规范施工全过程,使工程项目可持续发展。公路施工环保工作要从源头抓起,首先要有环保观念,在公路设计阶段就应重视环保措施,并在公路工程开工前,制定一套完整环保制度,在营运期间加强可持续发展养护工作,将环保落到实处,将公路施工对环境的负面影响降低到最低。

3)完善监督制度,使环保措施有效实施。只有建立切实可行的监督机制,将环境保护与工程质量考核相结合,落实责任到人,才能使环保措施得以有效长期的实施。加强对公路环境问题的深入研究,促使我国公路建设、公路环境治理水平早日达到发达国家水平。

参考文献

[1]张跃峰.公路工程环境保护措施研究[J].交通世界,2007.

[2]何 林,魏 援.公路环境保护与环境影响评价[J].青海交通科技,2007.

[3]彭淑清,钟坚勇.公路建设与环境保护探讨[J].华东公路, 2008.

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[5]刘纯青,龙春英.高速公路路堑边坡景观营建艺术模式初探[J].安徽农业科学, 2007.

摘要: 我国矿产资源丰富,因此矿产资源的开发和利用对我国经济发展有着重要意义,然而自从矿产资源开发以来就暴露出一些问题,尤其是不合理的矿山建设对环境产生了破坏作用。而我国对环境保护问题的重视还处于发展阶段,迫切需要对前期建设中的失误进行弥补,对问题进行修补。

关键词: 矿山建设;环境保护;保护措施

伴随着我国经济的快速发展,而又同时作为一个最大的发展中国家,对资源的需求量正在逐步增大。国家发展规划一再强调,经济的发展要又好又快,不能走西方国家发展的老路,不能重复先破坏后修复的经济发展道路,在资源开发的同时就注重环境的保护。矿山建设也一样,它所造成的问题主要造两个大的方面,一方面是开采方法不够合理规范,另一方面是对开采后的废料处理不当,对环境造成了污染。因此,工作单位与工作人员必须响应国家的号召,在开采过程中提高对环境保护的重视程度,努力做到既能取得良好的经济效益,又能保护环境。

1.矿山建设中环境保护的重要性

目前矿山建设中的破坏性影响

矿山开采主要采用地上和地下两种方式,然而这两种开采方式都存在一定的弊端,都会对环境造成一定的破坏作用。矿山开采会对地表的生态环境造成破坏,会改变原有的地表地貌特征,严重影响植被覆盖率。而地表植被的破坏对其他生态环境有着重要的影响,有可能引起生物多样性的减少,水土流失等问题。不恰当的开采行为严重时可能会造成地表坍塌也就是塌方的危险,地下水位也可能会因此受到影响。对矿石开采后的产生的废石、尾矿等固体污染物的处理不当也会严重影响环境,主要体现在对土壤环境和大气环境的影响上。其中,有一部分废石所含有的化学成分会引发自燃现象,并释放出对环境或人体产生伤害的气体。除此之外,挖矿井所产生的废水也是重要的污染源。

对其重要程度的分析

环境是人类赖以生存的基础,与人类生存密切相关,甚至起着决定作用。环境保护不仅仅是我们一个国家更是全世界共同面临的问题,如果没有处理好环境问题将使我国的经济发展面临严峻的挑战。就目前来看,我国已经重视环境保护问题,保护环境已经成为我国的一项基本国策。矿山建设中产生的环境问题无疑是环境问题中的重要组成部分,它对环境的影响是多方面的,不仅影响人们的日常生活和生活环境,也影响了经济。环境不仅仅是针对当下时代生活的人,更是对几十年乃至几个世纪后的人类而言,他们的生活环境取决于我们现在的所做所为。矿山建设所面临的不仅仅是资源枯竭的问题,对地表环境,对土壤、大气等都会产生重要的影响,几乎影响到整个生态环境。

2.矿山建设与环境保护的具体保护措施

合理处理废水,防治水源破坏

由于我国人口基数大,淡水资源十分有限,工业用水需求量大,每个人所占有的淡水资源量很有限,远远落后于世界平均水平,水资源匮乏的现象在矿区就更为严重了。我国矿山酸性水污染普遍较为严重,主要分布在有色金属、化工矿山和部分含硫冶金矿山。处理酸性水总的原则是:在生产过程中减少酸性水的产生,在排放前加以必要的处理以及对酸性水进行重复利用。生产过程中的工程技术需要不断地改进,将用水洗净矿产的过程尽量减少,减少所需要的净水用量,有足够技术支持的可以采用封闭净化的技术。对于酸性废水和碱性废水同时存在于矿山,可以进行酸性水和碱性水中和处理,节省环保费用。

另外,可以采用其他物理方法对治理酸水。废水处理方法也应该得到改善,尽可能地减少废水的排放,或对废水进行再处理后再进行排放。处理后的废水可以重复使用,既减少了浪费,也对环境的不利影响最小化。无论是排放还是再利用都需要对废水进行一定的处理,这就要求废水处理技术的不断提高。最重要的原则就是保护水源,矿山往往接近于水源,污染了水的源头就意味着污染了一条河,一片区域,对人们的生产生活造成巨大的影响。建造封闭性高的工厂,严格控制,严格把关,提高管道的防渗透能力,定期检查管道的破损情况,避免管道中的废水泄漏造成污染的现象。在矿山建设中,要提高对水的重要性的认识,减少水资源的使用,合理处理废水,杜绝水资源的浪费。

对大气环境污染物的治理

在矿山建设中对大气产生污染的主要是粉尘和废气,粉尘和废气中的有害成分对工作人员的身体健康有危害。在工作开展过程中,空气中弥漫着粉尘,通过人类的呼吸进入呼吸道,引发呼吸道感染,容易诱发多多种疾病,粉尘更被称作人类健康的天敌。粉尘和废气不仅影响人类的健康,对大气的污染也是极为严重的。由此看来,粉尘和废气的治理也是矿山环保建设中重要环节。对于废气的治理方法是多样的。首先,可以优化动力结构,采用污染小,环保的动力资源,如使用电力、天然气等对环境影响较小的动力资源,也可依靠科学技术开发使用新型能源,将新能源技术运用到矿山建设中。

另外,可以采用尾气排放相对较少的,符合国家制定的尾气排放标准的柴油机。这两种方法的治理原则是从污染的源头进行治理,也可以安装净化尾气的装置,使尾气的排放能够安全,无污染。就粉尘治理而言,通过对粉尘产生的原理的分析,提出相应的方法加以应对。在作业过程中采用静电除尘,使用旋风式除尘器,或者脉冲布袋除尘器捕集作业过程中产生的岩粉,不使岩粉扩散和污染作业场地。除次之外,在作业中还可以配合水的使用,可在场地中建设水道,并适当地喷洒,增加空气湿度,以达到使粉尘潮湿,难以在空中飞扬的目的。粉尘和废气的适当处理是对工作人员身体健康的一种保障,也是对保护环境的责任的履行。

3.结语

环境保护是矿山建设的重要课题,环境污染往往比环境治理要简单得多,因此在矿山建设过程中就应该注意环境保护,将污染降到最低。哪怕是市场经济占主导地位的今天,也不能只顾经济利益,忽视道德问题,经济的发展要遵循可持续发展战略,竭泽而渔的思想应该抛弃。需要加强环境保护教育工作,提高环境保护意识,深入贯彻落实科学发展观与可持续发展战略,以适应现代社会对环境标准的新要求。国家、地方出台的标准也会越来越严格,对污染物的排放严格限制,减少矿山建设中对环境的迫害。国家、地方、工作单位、工作人员、公众都应该站在自己的角度采取相应的措施来保护环境。

参考文献:

[1]郑红,董影卓,安冬梅,等.矿山环保现状与防治对策的思考矿[J].业快报,2001.(4).

[2]管荣根,顾玲,陈静,等.矿山机械环保问题的探讨矿山机械[J].矿山机械,2001(8).

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Experimental study of electrostatic precipitatorperformance and comparison with existingtheoretical prediction . Kim, . Lee*Kwangju Institute of Science and Technology, Department of Environmental Science and Engineering,1 Oryong-dong, Puk-gu, Kwangju 500-712, South KoreaReceived 1 February 1999; received in revised form 21 May 1999; accepted 2 June 1999AbstractA laboratory-scale single-stage electrostatic precipitator (ESP) was designed, built andoperated in a wind tunnel. As a "rst step, a series of experiments were conducted to seek theoperating conditions for increasing the particle collection e$ciency by varying basic operatingparameters including the wire-to-plate spacing, the wire radius, the air velocity, the turbulenceintensity and the applied voltage. As the diameter of the discharging wires and the wire-toplatespacing are set smaller, the higher collection e$ciency has been obtained. In thesingle-stage multiwire ESP, there exists an optimum wire-to-wire spacing which providesmaximum particle collection e$ciency. As the air velocity increases, the particle collectione$ciency decreases. The turbulent #ow is found to play an important role in the relatively lowelectric "eld region. In the high electric "eld region, however, particles can be deposited on thecollection plates readily regardless of the turbulence intensity. The experimental results werecompared with existing theories and Zhibin and Guoquan (Aerosol Sci. Technol. 20 (1994)169}176) was identi"ed to be the best model for predicting the ESP performance. As the secondstep, the in#uence of particle contamination at the discharging electrode and at the collectionplates were experimentally measured. The methods were sought for keeping the high collectione$ciency of ESP over elapsed time by varying the magnitude of rapping acceleration, the timeinterval between raps, the types of rapping system (hammer/vibrator) and the particle rapping e$ciency and the particle re-entrainment were increased withincreasing magnitude of rapping acceleration and time interval between raps. However, whenthe thickness of deposited #y ash layer is su$ciently high, the concentration of re-entrainedparticles starts decreasing abruptly due to the agglomeration force which can interact among0304-3886/99/$ - see front matter ( 1999 Elsevier Science . All rights : S 0 3 0 4 - 3 8 8 6 ( 9 9 ) 0 0 0 4 4 - 3deposited particles. The combined rapping system is found more e!ective for removingdeposited particles than the hammer rapping system only. ( 1999 Elsevier Science . Allrights : Electrostatic precipitation; Turbulent #ow; Rapping; Particle re-entrainment; Collection e$-ciency; Negative corona1. IntroductionElectrostatic precipitators (ESPs) are one of the most commonly employedparticulate control devices for collecting #y ash emissions from boilers, incineratorsand from many other industrial processes. They can operate in a wide range ofgas temperatures achieving high particle collection e$ciency compared with mechanicaldevices such as cyclones and bag "lters. The electrostatic precipitation processinvolves several complicated and interrelated physical mechanisms: creationof a non-uniform electric "eld and ionic current in a corona discharge, ionicand electronic charging of particles moving in combined electro- and hydrodynamic"elds, and turbulent transport of charged particles to a , the collection e$ciency of ESP decreases as the discharging electrodeand collection plates are contaminated with particulates. Thus, a rapping system isneeded for removing the collected particulates periodically. While there have beennumerous theoretical and experimental studies on particle collection characteristics ofelectrostatic precipitators, a relatively small number of the studies addressed thee!ects of particle accumulation both at the discharging electrodes and at the collectionplates. Both phenomena are known to in#uence adversely the performance ofelectrostatic precipitators. Many researchers, such as Deutsch [1], Cooperman [2],Leonard et al. [3], Khim et al. [4], Zhibin and Guoquan [5], and Kallio and Stock[6], conducted particle collection measurements of ESP. However, they concentratedmostly on the e!ects of both turbulent mixing and secondary wind in multiwiresingle-stage electrostatic precipitators. Speci"cally, Cooperman [2] considered reentrainmentand longitudinal turbulent mixing e!ects, Leonard et al. [3] the "nitedi!usivity, and Zhibin and Guoquan [7] the non-uniform air velocity pro"le. Amongthem, only Zhibin and Guoquan [7] measured the collection e$ciency of a singlestageESP covering a wide particle size range. Even though their experimental dataare considered to be practical and useful, their experimental conditions were notidenti"ed the present study, well-de"ned collection e$ciency data for an ESP are presentedcovering the particle size range of }100 lm. The particles used in the present studycame from the Bo-Ryung power plant in Korea. In addition, the ESP performancewas evaluated in terms of optimum operating conditions. Finally, the optimumrapping conditions were sought under which the rapping e$ciency increases and theparticle re-entrainment . Kim, . Lee / Journal of Electrostatics 48 (1999) 3}25Fig. 1. Schematic diagram of the wind tunnel for the eight wired single-stage ESP performance . Review of theoretical . Particle chargingFig. 1 shows the laboratory-scale electrostatic precipitator. The particle chargingsystem consists of discharge wires with diameter (D8) and two grounded parallelplates of length (¸). A high negative voltage (<8) is applied to the corona dischargewires, and suspended particles of diameter (d1) #ow with air between the plates ata velocity (;) in the y-direction. In the whole range of particle sizes, both "eldcharging and di!usion charging mechanisms contribute to signi"cant charges [8,9].In these theoretical analyses, it is nearly correct to sum the rates of charging from thetwo mechanisms and then solve for the particle charging as follows:dq1dt"q4q A1!qq4B2#d21eN04 S8k¹pmexpA! 2qed1k¹B (1)where q1 is the particle charge, q4 is the saturation charge,N0 is the average number ofmolecules per unit volume, e is the electronic charge ("]10~19 C), b is the ionmobility ("]10~4 m2/V s), e0 is the permittivity of free space ("]10~12 F/m), d1 is the diameter of particle, k is the Boltzmann constant ("]10~23 J/K), ¹ is the absolute temperature ("293 K), m is the mass of a particle("(p/6)d31o1), and o1 is the particle density ("]103 kg/m3).. Theoretical models of particle collection ezciencyTheoretical models of ESPs were provided by Deutsch [1], Cooperman [2],Leonard et al. [3], Zhibin and Guoquan [7] and others. The Deutsch model . Kim, . Lee / Journal of Electrostatics 48 (1999) 3}25 5calculating the particle collection in an ESP assumes complete mixing by turbulent#ow and thereby uniform concentration pro"les. In order to improve the drasticassumption of in"nite di!usivity in the Deutsch model, many researchers tried todevelop "nite di!usivity models by dealing with the convective-di!usion equationwith various boundary [2] developed a theory which modi"es the Deutsch model to accountfor the e!ects of turbulence and particle turbulent di!usion. The major limitations ofthe Cooperman model lie absence of a general method to estimate the re-entrainmentfactor and the particle di!usivity. Leonard et al. [3] developed a more complicatedtwo-dimensional model using the method of the separation of variables from theconvective-di!usion equation. He assumed uniformity of velocity components ofcharged particles and particle di!usivity. This assumption fails to adequately describethe particle di!usivity near the collection plates, where it is governed mainly by themolecular transport and, therefore, the di!usivity near the wall is signi"cantly lowerthan the di!usivity in the turbulent core. Zhibin and Guoquan [7] suggested a newmodel for the single-stage ESP which takes into account the e!ect of turbulencemixing by electric wind. Predicted collection e$ciencies of the above theoreticalmodels are summarized as follows:gDe"1!exp(!De), (2)gCoo"1!expC;¸2D!SG A;¸2DB2#(1!R)PeA¸=B2HD, (3)gLeo"1!P10PA m!DeJ2De/PeBdm, (4)gZhi"1!S Pe4pDeP10expC!Pe4De(m!De)2Ddm, (5)where

布袋除尘器作为一种高效除尘设备,目前已广泛应于各工业部门。近年来,随着国民经济的发展以及愈来愈严格的环境保护要求,布袋除尘器在产量上有了相当大的增长,品种也日渐增多。因此,在设计工作中合理地选定布袋除尘器的基本参数,正确地进行除尘系统设计,不仅对于控制污染、保护环境有重要作用,而且对于提高设备处理含尘气体的能力,降低设备投资从而减少工程造价,也具有极重要的经济意义。本文就布袋除尘系统设计实践中常遇到的两个问题,试图从设计的角度并结合笔者的工作实践作一探讨。1过滤风速问题过滤风速的选取,对保证除尘效果,确定除尘器规格及占地面积,乃至系统的总投资,具有关键性的作用。近年来,在工程项目除尘系统设计中,对过滤风速的选取有越来越偏低的现象究其原因可能是:(1)有些设计者认为过滤风速取低一些,可以提高除尘效率,增强清灰能力,延长清灰周期,从而延长滤袋使用寿命;(2)过去有些文献或专著特别强调过滤风速不能取得太高,以免阻力增大,运行费用提高;(3)目前国产的布袋除尘(小型布袋除尘机组除外)产品样本规定的过滤风速,大都在 m/min以下,较为普遍的是在 m/min范围,对于大布袋则在 m/min以下,即使是采用压缩空气喷吹清灰的脉冲袋式除尘器,其过滤风速最高也只是在 m/min左右,超过4 m/min的较为少见。于是,设计者往往易于在产品样本推荐的过滤风速下,再降低一定的数值来确定过滤面积,从而导致过滤风速取值偏低。基于上述原因,设计工作中过滤风速取低 m/min的现象大量存在。应该说,上述理由并非毫无道理。但是,如果轻易地降低过滤风速,即使降低的绝对值较小,如 m/min,由此将使过滤面积增加约10%,设备投资也将增加近10%,处理的风量越大,增加的投资必然越多,设备的占地面积亦相应加大。显然,这是不经济的;此外,孤立地看待上述理由,也是不合适的。那么,如何正确地选定过滤风速呢?实际上这是一项较复杂的工作,它与粉尘性质、含尘气体的初始浓度、滤料种类、清灰方式有密切的关系。然而,从设计角度讲,应该也可以抓住主要问题进行分析。这是因为,目前国内产品中可供选择的滤料种类及其清灰方式相对讲不是很多,滤料及其清灰方式相应地易于确定;至于初始尘浓,除了工艺提供资料外,或经实测取得一手数据,或按设计者的经验确定。这就是说,影响过滤风速的尘浓、滤料及清灰方式三个因素相对的说较易合理地确定。所以,笔者认为,正确选择过滤风速的关键,首先在于弄清粉尘及含尘气体的性质,其次要正确理解和认识过滤风速与除尘效率、过滤阻力、清灰性能三者之间的关系。对于粉尘及含尘气体的性质,应最大限度地掌握以下几点。第一,要弄清粉尘的粒径分布。粉尘的粒径是它的基础特性,它是由各种不同粒径的粒子组成的集合体,单纯用平均粒径来表征这种集合体是不够的。第二,要弄清粉尘的粘性。粘性是粉尘之间或粉尘与物体表面分子之间相互吸引的一种特性。对布袋除尘器,粘性的影响更为突出,因为除尘效率及过滤阻力在很大程度上取决于从滤料上清除粉尘的能力。第三,应弄清粉尘的容重或堆积比重,即单位体积的粉尘重量。其中的单位体积包括尘粒本身体积、尘粒表面吸附的空气体积、尘粒本身的微孔、尘粒之间的空隙。弄清粉尘的容重,对通风除尘具有重要意义,因为它与粉尘的清灰性能有密切的联系。第四,应弄清含尘气体的物理、化学性质,如温度、含湿量、化学成份及性质。这些参数的确定与除尘附加处理措施、过滤风速的选择有着直接间接的关系。如有的含尘气体含有氯化物等化学成份,一般氯化物易于“吸潮”,如不采取附加的措施,可能导致“糊袋”。应该承认,要全面准确地收集上述四方面的数据,从我国目前的设计实践看,客观上还有一定的困难。但是,作为设计师,至少应对其有定性的了解。对于过滤风速与除尘效率、过滤阻力、清灰性能三者之间的关系,可以从下述三方面来进行分析。第一,除尘效率方面。我们知道,从除尘机理上说,有惯性效应(包括碰撞、拦截)和扩散效应。对粉尘粒径而言,按Friediander的理论,对滤料单一纤维的除尘效率为 式中KD、KI———由烟气温度、粘度、密度确定的常数;dF———单一纤维直径;dp———粉尘粒径;VS———过滤风速。由上式可知,若dp为1μm以下的微尘,借助扩散效应能有效地捕集,适当降低VS可以提高除尘效率η;若dp为5~15μm以内的粉尘,借助惯性效应能有效地捕集,提高VS可以提高η。实践证明,对一般性烟尘,提高过滤风速VS对除尘效率η影响甚微。第二,过滤阻力方面。过滤阻力随滤料上粉尘量的增大而增大,滤料不同,单位滤料面积上容尘量也不同,但从工程角度讲,其差异必竟较小,一般仅从粉尘粒度来考虑滤料的容尘负荷,对粒径大的即粗粉尘取300~1000 g/m2,对微细粉尘取100~300g/m2。国内在80年代初就有专著介绍过对水泥粉尘的滤尘量、过滤风速、过滤阻力三者关系的实测数据,见表1。 从上表数据可以看出:当滤尘量一定时,过滤风速增加1倍,阻力增加25%~50%;即使过滤风速增加2倍,阻力增加亦不到80%,而且过滤风速越低,阻力增加的百分比越小;反过来说,当滤尘量一定,过滤风速降低1倍时,阻力降低不到30%。可见,过滤风速的增减与过滤阻力的增减并不成正比,如果简单地用降低过滤风速的办法来达到降低过滤阻力从而降低运行费用的目的是欠妥的。第三,清灰性能方面。粉尘的清灰性能与粉尘的性质,即粘性、粒度、容重有极大的关系。粉尘的粘性大、粒度小、容重小,清灰困难,过滤风速应取低一些,反之可取高一些。国内有人做过实验,对于滑石粉类中细滑爽尘,在所有工况条件下,仅需一次反吹清灰,滤袋阻力即可恢复原值,二次积尘几乎全被吹落,滤袋再生较好,反吹风量比率仅需25%~30%;而对于氧化铁类超细粘性尘,通常需要连续多次反吹清灰,才能有效降低滤袋阻力,还难以复回原值,反吹风量比率高达50%~70%。这就证明,对某一确定的布袋除尘器,粉尘的清灰性能主要取决于粉尘及其含尘气体的性质,并不是所有的粉尘,只要过滤风速取低些,就可增强清灰能力。此外,在滤料确定的情况下,降低过滤风速可以延长清灰周期,但是滤袋的寿命并不完全取决于清灰周期。因为当确定了某个过滤风速时,滤袋的不同地方过滤风速也不同,国外做过的实验发现,在一条滤袋上的局部过滤速度相差可达4倍,甚至超过4倍!综上所述,可以得出这样的结论:盲目地降低过滤风速并不完全能保证提高除尘效率,也不一定能相应地降低过滤阻力,还可能造成不必要的经济损失。只有在充分了解粉尘性质及系统特性,正确理解过滤风速与除尘效率、过滤阻力、清灰性能之间的关系,并在这两者的结合上有一个清晰的认识后,才可能合理地确定过滤风速。2大气反吹布袋除尘器的反吹风压问题大气反吹布袋除尘器国内生产厂家、型号比较多,国外引进工程中采用这种设备的也不少。反吹风清灰的空气可以取自大气,也可以取自经过本设备净化后的“烟气”。这种除尘器以其维护管理简便,在处理大流量含尘气体时占地面积小的优点而被广泛采用。但是,近年来我们通过一些实地调查和测定,发现有些设计者对反吹风清灰的风压考虑不周,有的甚至在设计大气反吹布袋除尘系统时,还没意识到必须认真考虑反吹风压这个问题,因而投入运行后不久,由于滤袋积灰得不到有效清理而使滤袋阻力上升,当积灰达到某一厚度时,反吹效果几乎为零,导致除尘器不能正常工作,吸尘点粉尘大量外逸。更有甚者,有的设计者在现场处理这样的问题时,不去认真找出系统设计中的问题,而是简单地采取加大风机电机功率以增加风压的办法,以致白白地增加能耗及噪声污染。笔者曾对西安某厂抛丸除尘系统进行了现场测定。该厂在系统中选用HBF-XⅣ/Ⅱ型横扁袋反吹式除尘器,过滤面积420 m2,系统的简图如图1。 该系统中,设计者从尽可能减少除尘系统管路阻力的原则出发,除尘器入口前管路计算阻力为800 Pa,初始尘浓度计算值为30 g/m3,实测为,采用沉降室加布袋两级除尘,选用风机G4-73-11No10D,风量61 600~33 100 m3/h,风压为2296~3 237 Pa,从粉尘及含尘气体性质看,系统配置尚属合理,测定结果见表2。 从图1及表2的测定值可以看出,对本系统而言,清灰后滤袋阻力下降较小,除尘器反吹清灰时,反吹风压仅为736~834 Pa时,它实际上等于除尘器入口处的全压。按一般的理解,除尘器前管路的阻力应该越小越好,但对于选用大气反吹除尘器的系统,这种理解就不全面了。如图2,反吹风布袋除尘器清灰时,首先关闭滤袋室的出口阀门M,并打开反吹风管阀门N,由于其它各室内部都处于负压,大气通过反吹风管路进入滤袋室进行反吹清灰,清灰后的气体与含尘气体一起进入邻室净化后排出。因此,含尘气体和反吹风汇合处(图2中的A点)的压力与除尘器前管路系统的起始点C(即吸尘罩口)的压差在数值上应该等于A点的压力与反吹风管路进口处(图2中B点)的压差,而A点与B点的压差基本上就是反吹风压。所以,如果除尘器入口前管路总阻力小于反吹风管路(包括反吹风管道、阀门、一层滤袋)的总阻力,这时要么反吹风量降低而使反吹风压减小,要么反吹风根本不能穿透需清灰的滤袋。显然,反吹风量减小意味着反吹风透过滤袋的强度减小。 现场实测时发现,该系统由于反吹风压太小,清灰次数又不可能过于频繁,因此运行不久,滤袋积灰越来越厚,反吹效果越来越差,以致系统阻力上升,吸尘点风量减小,粉尘大量外逸,不仅岗位尘浓大大超过卫生标准,刮压时还造成严重的环境污染。同样的负压反吹风布袋除尘器,当反吹风压满足要求时,则系统清灰顺利,运行正常,除尘效果就相当好。笔者在贵阳某厂沥青干燥系统、贮仓出料系统的实测数据充分说明了这点。这两个除尘系统,根据粉尘性质及系统特性,设备选型大体恰当。详见表3。 由表3数据可见,对沥青干燥系统,反吹风压在数值上约为3000 Pa;对贮仓出料系统约为2 140 Pa。显然,这个数值是够高的,故两个系统的清灰效果十分突出。通过以上的实测数据及其分析,可见选用反吹风布袋除尘器的除尘系统,设计时必须保证除尘器前管路阻力达到一定值,这个值必须大于反吹风管路(包括阀门)的阻力与一层滤袋的阻力之和。当然,为了加大反吹风压而人为地加大除尘系统中除尘器前的管路阻力,或有意地加大系统风机的风压,从而增加不必要的能耗,这是极不可取的,这也就失去了选用反吹风布袋除尘器的本来意义。

中国的经济规模庞大,钢铁产量、水泥产量、煤炭产量都是世界第一,发电量世界第二,并且大部分是燃煤的火电厂。这些重化工、原材料、能源工业不少企业还是粗放型生产,生产工艺及设备相对落后,资源、能源耗费大,污染严重,产生的粉尘、烟尘数量巨大。因此,中国的袋式除尘器潜在市场非常巨大。目前,不少大中型企业都加大了技术改造力度。例如上海宝钢投资300亿元上三期后工程,上钢一厂投资100亿元进行技改,准备上100吨电炉,两台150吨转炉,尾部都采用大型袋式除尘器。我国100多家采用60~70kA自焙阳极电解铝厂都在进行技术改造,到2005年我国铝产量将达到600万吨,比1999年的284万吨增加了316万吨。铝电解工业中袋式除尘技术应用的需求更为广泛。我国在七十年代中后期大力开展消烟除尘工作,当时上的除尘设备已经老化,或者技术已落后,需要普遍的更新换代。水泥工业关闭立窑小水泥厂后,产量将减少2亿吨,需要上一部分大、中型生产流水线来填补这2亿吨的减产。这样更便于集中治理产生的粉尘和烟尘,将大量采用袋式除尘器。垃圾焚烧炉在我国方兴未艾,从2000年6月1日开始国家颁布的垃圾焚烧标准中明确规定:“垃圾焚烧炉的除尘装置必须采用袋式除尘器,以减少焚烧过程中有害物质的产生和排放”。我国有600多座城市,再加上近郊的城镇,今后袋式除尘器在垃圾焚烧炉除尘方面的市场潜力巨大。我国的火电厂大型燃煤锅炉除尘,是高效除尘设备的巨大市场。由于种种原因,我国的袋式除尘器在这个市场还未打开局面,而国外发达国家火电厂除尘、脱硫,袋式除尘器占有相当的份额,特别是澳大利亚火电厂除尘,绝大多数都采用袋式除尘器,运行稳定,效果良好。目前我国对烟气中的SO2加强控制,粉尘比电阻上升,使得电除尘器的应用变得困难和不经济,袋式除尘器成为合理的选择。在此基础上,预测将来我国袋式除尘行业总产值会超过20亿元大关,保持一种向上发展、欣欣向荣的良好势头。

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电除尘是利用高压电源产生的强电场发生电晕放电,使悬浮尘粒在电场力的作用下,将悬浮尘粒从气体中分离出来的技术。下面是我精心推荐的电除尘技术论文,希望你能有所感触!

减排节能电除尘新技术应用研究

【摘要】本文从电除尘器技术发展现状、减排节能电除尘新技术,以及其他技术这三个方面对减排节能电除尘新技术应用研究进行阐述。

【关键词】减排节能;电除尘技术;应用;研究

中图分类号: TE08 文献标识码: A

一、前言

随着科学技术的不断发展,为了更好的进行节能减排,并且减少污染物的排放,节能减排电除尘新技术得到了广泛的应用。

二、电除尘器技术发展现状

我国全面系统地对电除尘器技术进行研究和开发始于上个世纪60年代。在1980以前,我国在国际电除尘器领域还处于非常落后的地位。改革开放以来,我国国民经济持续不断地高速增长,环境保护对国民经济的可持续发展显得愈来愈重要。受市场经济下的利益驱动,国内许多大、中型环保产业对电除尘器进行技术研究和开发方面的投入不断加大,电除尘器的应用得到了长足的发展。国家更是将高效电除尘器技术列入“七五”国家攻关项目。通过对引进技术的消化、吸收和合理借鉴,到上世纪90年代末,我国电除尘器技术水平基本上赶上国际同期先进水平。

进入21世纪以后,我国把“大力推进科学技术进步,加强环境科学研究,积极发展环保产业”作为经济发展的重要相关政策,环保产业进一步得到重视。随着国家对污染控制要求的不断提高,对粉尘排放的要求也大幅提高。电除尘器作为控制大气污染、解决环保与经济发展之间的矛盾的主要设备之一,其应用技术进一步得到飞速发展。

目前,电除尘器已广泛应用于火力发电、钢铁、有色冶金、化工、建材、机械、电子等众多行业。我国作为世界电除尘器大国立足于国际舞台,不仅在数量上,而且在技术水平上都已进入国际先进行列。电除尘器技术从设备本体到计算机控制的高低压电源,以及绝缘配件、振打装置、极板极线等已全部实现国产化,并且已有部分产品出口到30多个国家和地区。

在1980年以前,我国电除尘器的规模绝大多数都在100m2以下,而其行业占有量为有色冶金行业32% ,钢铁行业30% ,建材行业18% ,电力行业8% ,化工行业5% ,轻工行业4% ,其他行业0% 。

随着我国经济的飞速发展,尤其是电力、建材水泥行业的发展达到空前水平,到上世纪90年代中期,电除尘器行业占有量的格局已改变为:电力行业72% ,建材水泥行业17% ,钢铁行业5% ,有色冶金行业3% ,其他行业3% 。目前火力发电行业的电除尘器用量已占全国总量的75% 以上,648m2的电除尘器已在100MW的火电厂中成功运行。在化工行业,由于受国际硫磺价格的影响,从上世纪90年代中期采用硫磺制酸工艺取代硫铁矿制酸工艺的企业急剧上升,使得电除尘器的行业占有量也随之大幅下降,直到近两年才有触底反弹的迹象。

三、减排节能电除尘新技术

1、余热利用提效技术

在火力发电中,由于煤粉变粗、煤的含水量过多等因素很容易造成锅炉排放的烟雾温度过高,很大程度地降低了电除尘器的工作效率。煤烟温度的过高对电除尘器的影响主要表现在:

1)高温烟雾会增加烟气量,同时使得电场的风速增加,造成烟尘经过电除尘器的处理时间变短,降低除尘效率。

2)高温烟雾也会降低电场的击穿电压,增加了气体分子间的间隙,不利于电子与之碰撞,从而造成电离效应增加,降低除尘效率。

3)容易形成反电晕(除尘器极板上高比电阻尘产生的局部放电),早晨尘粉二次飞扬,降低除尘效率。

2、高频供电技术

火电厂使用的电源主要为工频段在50Hz 的常规电源,而高频电源对电子和微电子等技术的应用,利用波形转换可以满足电除尘电力要求的同时,有很多优点:

1)提高效率。如果给电除尘器使用高频电源,利用高频电源的电气特性以及放电的性能,可以将电除尘的效率提高很多倍,同时还能降低烟气的排放量。

2)节能。同样利用高频电源的一些特性,可以将电除尘的效率因数提高至,更加的节省能源消耗。

3)体积小,使用便捷。普通的电源在制作中由于工艺的局限性,很难在现有的基础上将体积进一步缩小。而高频电源则因使用的变压器与控制系统集成的技术,体积很小,在安装中可以考虑安装在电除尘器的顶部。集成化的特点也决定了其可以使用更少的电缆,也更加节省空间。

4)绿色环保。高频电源采用了三相电源供电的方法,使用起来对整个电网的影响小,其最大的特点还是无缺相的损耗以及无污染,同时在电路的设计中增加了短路、开路、超温保护等功能,完全可以在十分恶劣的条件下使用。

3、三氧化硫调质技术

三氧化硫是火电厂烟气的主要污染物之一,所以在电除尘技术中如果能减少三氧化硫的排放量,或者能进一步减小排放的三氧化硫对环境的污染,才能达到国家减排的要求。三氧化硫烟气调质技术可以将一定量的三氧化硫与烟气中的少量水分通过一定手段结合成酸气溶胶,这种溶胶在通过除尘器的时候能够轻易地吸附于粉尘表面,从而达到电除尘的效率。

4、低二次扬尘技术

低二次扬尘技术主要是为了解决在电除尘过程中烟气在电风作用下产生的二次扬尘带来的除尘效率低的问题。低二次烟尘技术主要有以下几种措施:

1)对电除尘器内部的振打机构进行一定的改进,优化振打工作的程序,通过合理配置振打的强度以及去除不必要的振打来降低二次扬尘的浓度,让聚集在极板上的粉尘聚成块状而脱落。

2)对电场进行改进来克服高流速下的二次扬尘。目前使用的对电场的改进主要有使用高频电源来减少电晕闭塞,增加电场的工作效率;在电场中增加变阻流格栅,减少扬尘量;增加电场的面积来扩大对烟气流通的阻断作用范围,进一步降低风速。

5、气流分布技术

在对火电厂电除尘技术进行改进的时候,出了对于烟尘成分的研究,还出现了一种气流分布的新技术。这种技术是考虑了在大型的电除尘器中气流分布和浓度分布对于排放量的影响。

为了解决这种气流分布不均带来的影响,气流分布技术从最原始的检测分析入手,通过对电除尘器内部的结构以及气道中气流分布装置的安装情况进行研究,经过一系列的实验来找到影响气流分布的原因,从而对症下药。这种技术主要是通过复杂的运算来找出修正的方案,可以有效保证气流室内的气流分配均匀,最大限度地提高电除尘的效率。

四、其他技术

1、机电多复式双区电收尘技术

常规的电除尘器粉尘荷电与收尘功能是在同一个电场内完成,电场场强往往受荷电电压限制,使电除尘效果不能得到最佳发挥。这里提供一种阴阳极分小区布置、复式组合的机电多复式双区收尘电场新型产品技术,根据设计要求,可沿电场长度方向设置2~3 组荷电与收尘小区并呈复式交错布置。

2、节能电控提效技术

主要是通过对不同煤种、不同工况、不同负荷条件下的各种运行数据的分析、归纳和总结,对电场动态伏安曲线族与工况特性变化的关系规律进行对比和分析,建立不同的工况特性分析诊断的数学模型,基于该模型可以可靠地计算出电除尘器的反电晕指数和常电晕指数,正确地反映整台电除尘器的工况状态和变化趋势。结合锅炉负荷、烟气量、烟气温度、吹灰信号等多种信号;自动分析、诊断电场工况;实时自动选择高压供电的供电占空比和运行参数;实现综合节能,使电除尘器始终运行在功耗最小、效率最高状态。

3、湿法电收尘技术

湿法电除尘器采用洗涤电极的方法,可确保电极清洁,并可有效捕集细微粉尘、去除 SO3及一些重金属等,主要应用在冶金环境除尘等常温型工况场合。用在燃煤锅炉湿法脱硫后,可捕集逃逸的 细微粉尘等,有效解决石膏雨等问题,实现近似零排放。但要注意解决好设备防腐以及废水循环处理。

4、全布袋技术和电加袋技术

全布袋除尘工艺不仅在技术上可行,且具有投资省、占地少、运行费用低等优势,是符合我国特点的新技术,是典型的节能环保工程。电加袋除尘器由电除尘器改造而成,改善了电除尘器的除尘效率收粉尘“比电阻”的影响很大,除尘效率低的缺点。

五、结语

总的来说,各种新技术的不断被研发和应用,极大地促进了节能减排技术的发展,在一定程度上减少了颗粒污染物的排放,促进了生活环境的改善。

参考文献

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[4]文杰 减排节能电除尘新技术的应用分析 [J] 《建筑遗产》 -2013年17期-

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布袋除尘器作为一种高效除尘设备,目前已广泛应于各工业部门。近年来,随着国民经济的发展以及愈来愈严格的环境保护要求,布袋除尘器在产量上有了相当大的增长,品种也日渐增多。因此,在设计工作中合理地选定布袋除尘器的基本参数,正确地进行除尘系统设计,不仅对于控制污染、保护环境有重要作用,而且对于提高设备处理含尘气体的能力,降低设备投资从而减少工程造价,也具有极重要的经济意义。本文就布袋除尘系统设计实践中常遇到的两个问题,试图从设计的角度并结合笔者的工作实践作一探讨。1过滤风速问题过滤风速的选取,对保证除尘效果,确定除尘器规格及占地面积,乃至系统的总投资,具有关键性的作用。近年来,在工程项目除尘系统设计中,对过滤风速的选取有越来越偏低的现象究其原因可能是:(1)有些设计者认为过滤风速取低一些,可以提高除尘效率,增强清灰能力,延长清灰周期,从而延长滤袋使用寿命;(2)过去有些文献或专著特别强调过滤风速不能取得太高,以免阻力增大,运行费用提高;(3)目前国产的布袋除尘(小型布袋除尘机组除外)产品样本规定的过滤风速,大都在 m/min以下,较为普遍的是在 m/min范围,对于大布袋则在 m/min以下,即使是采用压缩空气喷吹清灰的脉冲袋式除尘器,其过滤风速最高也只是在 m/min左右,超过4 m/min的较为少见。于是,设计者往往易于在产品样本推荐的过滤风速下,再降低一定的数值来确定过滤面积,从而导致过滤风速取值偏低。基于上述原因,设计工作中过滤风速取低 m/min的现象大量存在。应该说,上述理由并非毫无道理。但是,如果轻易地降低过滤风速,即使降低的绝对值较小,如 m/min,由此将使过滤面积增加约10%,设备投资也将增加近10%,处理的风量越大,增加的投资必然越多,设备的占地面积亦相应加大。显然,这是不经济的;此外,孤立地看待上述理由,也是不合适的。那么,如何正确地选定过滤风速呢?实际上这是一项较复杂的工作,它与粉尘性质、含尘气体的初始浓度、滤料种类、清灰方式有密切的关系。然而,从设计角度讲,应该也可以抓住主要问题进行分析。这是因为,目前国内产品中可供选择的滤料种类及其清灰方式相对讲不是很多,滤料及其清灰方式相应地易于确定;至于初始尘浓,除了工艺提供资料外,或经实测取得一手数据,或按设计者的经验确定。这就是说,影响过滤风速的尘浓、滤料及清灰方式三个因素相对的说较易合理地确定。所以,笔者认为,正确选择过滤风速的关键,首先在于弄清粉尘及含尘气体的性质,其次要正确理解和认识过滤风速与除尘效率、过滤阻力、清灰性能三者之间的关系。对于粉尘及含尘气体的性质,应最大限度地掌握以下几点。第一,要弄清粉尘的粒径分布。粉尘的粒径是它的基础特性,它是由各种不同粒径的粒子组成的集合体,单纯用平均粒径来表征这种集合体是不够的。第二,要弄清粉尘的粘性。粘性是粉尘之间或粉尘与物体表面分子之间相互吸引的一种特性。对布袋除尘器,粘性的影响更为突出,因为除尘效率及过滤阻力在很大程度上取决于从滤料上清除粉尘的能力。第三,应弄清粉尘的容重或堆积比重,即单位体积的粉尘重量。其中的单位体积包括尘粒本身体积、尘粒表面吸附的空气体积、尘粒本身的微孔、尘粒之间的空隙。弄清粉尘的容重,对通风除尘具有重要意义,因为它与粉尘的清灰性能有密切的联系。第四,应弄清含尘气体的物理、化学性质,如温度、含湿量、化学成份及性质。这些参数的确定与除尘附加处理措施、过滤风速的选择有着直接间接的关系。如有的含尘气体含有氯化物等化学成份,一般氯化物易于“吸潮”,如不采取附加的措施,可能导致“糊袋”。应该承认,要全面准确地收集上述四方面的数据,从我国目前的设计实践看,客观上还有一定的困难。但是,作为设计师,至少应对其有定性的了解。对于过滤风速与除尘效率、过滤阻力、清灰性能三者之间的关系,可以从下述三方面来进行分析。第一,除尘效率方面。我们知道,从除尘机理上说,有惯性效应(包括碰撞、拦截)和扩散效应。对粉尘粒径而言,按Friediander的理论,对滤料单一纤维的除尘效率为 式中KD、KI———由烟气温度、粘度、密度确定的常数;dF———单一纤维直径;dp———粉尘粒径;VS———过滤风速。由上式可知,若dp为1μm以下的微尘,借助扩散效应能有效地捕集,适当降低VS可以提高除尘效率η;若dp为5~15μm以内的粉尘,借助惯性效应能有效地捕集,提高VS可以提高η。实践证明,对一般性烟尘,提高过滤风速VS对除尘效率η影响甚微。第二,过滤阻力方面。过滤阻力随滤料上粉尘量的增大而增大,滤料不同,单位滤料面积上容尘量也不同,但从工程角度讲,其差异必竟较小,一般仅从粉尘粒度来考虑滤料的容尘负荷,对粒径大的即粗粉尘取300~1000 g/m2,对微细粉尘取100~300g/m2。国内在80年代初就有专著介绍过对水泥粉尘的滤尘量、过滤风速、过滤阻力三者关系的实测数据,见表1。 从上表数据可以看出:当滤尘量一定时,过滤风速增加1倍,阻力增加25%~50%;即使过滤风速增加2倍,阻力增加亦不到80%,而且过滤风速越低,阻力增加的百分比越小;反过来说,当滤尘量一定,过滤风速降低1倍时,阻力降低不到30%。可见,过滤风速的增减与过滤阻力的增减并不成正比,如果简单地用降低过滤风速的办法来达到降低过滤阻力从而降低运行费用的目的是欠妥的。第三,清灰性能方面。粉尘的清灰性能与粉尘的性质,即粘性、粒度、容重有极大的关系。粉尘的粘性大、粒度小、容重小,清灰困难,过滤风速应取低一些,反之可取高一些。国内有人做过实验,对于滑石粉类中细滑爽尘,在所有工况条件下,仅需一次反吹清灰,滤袋阻力即可恢复原值,二次积尘几乎全被吹落,滤袋再生较好,反吹风量比率仅需25%~30%;而对于氧化铁类超细粘性尘,通常需要连续多次反吹清灰,才能有效降低滤袋阻力,还难以复回原值,反吹风量比率高达50%~70%。这就证明,对某一确定的布袋除尘器,粉尘的清灰性能主要取决于粉尘及其含尘气体的性质,并不是所有的粉尘,只要过滤风速取低些,就可增强清灰能力。此外,在滤料确定的情况下,降低过滤风速可以延长清灰周期,但是滤袋的寿命并不完全取决于清灰周期。因为当确定了某个过滤风速时,滤袋的不同地方过滤风速也不同,国外做过的实验发现,在一条滤袋上的局部过滤速度相差可达4倍,甚至超过4倍!综上所述,可以得出这样的结论:盲目地降低过滤风速并不完全能保证提高除尘效率,也不一定能相应地降低过滤阻力,还可能造成不必要的经济损失。只有在充分了解粉尘性质及系统特性,正确理解过滤风速与除尘效率、过滤阻力、清灰性能之间的关系,并在这两者的结合上有一个清晰的认识后,才可能合理地确定过滤风速。2大气反吹布袋除尘器的反吹风压问题大气反吹布袋除尘器国内生产厂家、型号比较多,国外引进工程中采用这种设备的也不少。反吹风清灰的空气可以取自大气,也可以取自经过本设备净化后的“烟气”。这种除尘器以其维护管理简便,在处理大流量含尘气体时占地面积小的优点而被广泛采用。但是,近年来我们通过一些实地调查和测定,发现有些设计者对反吹风清灰的风压考虑不周,有的甚至在设计大气反吹布袋除尘系统时,还没意识到必须认真考虑反吹风压这个问题,因而投入运行后不久,由于滤袋积灰得不到有效清理而使滤袋阻力上升,当积灰达到某一厚度时,反吹效果几乎为零,导致除尘器不能正常工作,吸尘点粉尘大量外逸。更有甚者,有的设计者在现场处理这样的问题时,不去认真找出系统设计中的问题,而是简单地采取加大风机电机功率以增加风压的办法,以致白白地增加能耗及噪声污染。笔者曾对西安某厂抛丸除尘系统进行了现场测定。该厂在系统中选用HBF-XⅣ/Ⅱ型横扁袋反吹式除尘器,过滤面积420 m2,系统的简图如图1。 该系统中,设计者从尽可能减少除尘系统管路阻力的原则出发,除尘器入口前管路计算阻力为800 Pa,初始尘浓度计算值为30 g/m3,实测为,采用沉降室加布袋两级除尘,选用风机G4-73-11No10D,风量61 600~33 100 m3/h,风压为2296~3 237 Pa,从粉尘及含尘气体性质看,系统配置尚属合理,测定结果见表2。 从图1及表2的测定值可以看出,对本系统而言,清灰后滤袋阻力下降较小,除尘器反吹清灰时,反吹风压仅为736~834 Pa时,它实际上等于除尘器入口处的全压。按一般的理解,除尘器前管路的阻力应该越小越好,但对于选用大气反吹除尘器的系统,这种理解就不全面了。如图2,反吹风布袋除尘器清灰时,首先关闭滤袋室的出口阀门M,并打开反吹风管阀门N,由于其它各室内部都处于负压,大气通过反吹风管路进入滤袋室进行反吹清灰,清灰后的气体与含尘气体一起进入邻室净化后排出。因此,含尘气体和反吹风汇合处(图2中的A点)的压力与除尘器前管路系统的起始点C(即吸尘罩口)的压差在数值上应该等于A点的压力与反吹风管路进口处(图2中B点)的压差,而A点与B点的压差基本上就是反吹风压。所以,如果除尘器入口前管路总阻力小于反吹风管路(包括反吹风管道、阀门、一层滤袋)的总阻力,这时要么反吹风量降低而使反吹风压减小,要么反吹风根本不能穿透需清灰的滤袋。显然,反吹风量减小意味着反吹风透过滤袋的强度减小。 现场实测时发现,该系统由于反吹风压太小,清灰次数又不可能过于频繁,因此运行不久,滤袋积灰越来越厚,反吹效果越来越差,以致系统阻力上升,吸尘点风量减小,粉尘大量外逸,不仅岗位尘浓大大超过卫生标准,刮压时还造成严重的环境污染。同样的负压反吹风布袋除尘器,当反吹风压满足要求时,则系统清灰顺利,运行正常,除尘效果就相当好。笔者在贵阳某厂沥青干燥系统、贮仓出料系统的实测数据充分说明了这点。这两个除尘系统,根据粉尘性质及系统特性,设备选型大体恰当。详见表3。 由表3数据可见,对沥青干燥系统,反吹风压在数值上约为3000 Pa;对贮仓出料系统约为2 140 Pa。显然,这个数值是够高的,故两个系统的清灰效果十分突出。通过以上的实测数据及其分析,可见选用反吹风布袋除尘器的除尘系统,设计时必须保证除尘器前管路阻力达到一定值,这个值必须大于反吹风管路(包括阀门)的阻力与一层滤袋的阻力之和。当然,为了加大反吹风压而人为地加大除尘系统中除尘器前的管路阻力,或有意地加大系统风机的风压,从而增加不必要的能耗,这是极不可取的,这也就失去了选用反吹风布袋除尘器的本来意义。

静电除尘器设计毕业论文

其实都差不多吧。。。设计要画好多图但是比较自由,可以自己掌握时间。实验没那么多图,但要整天窝在实验室,一做可能就要十几个小时。各有各的优势,主要看自己吧

本实用新型是一种大功率自动高频高压恒流直流电源,它主要由整流滤波,高频逆变,高压输出及控制部分组成,特别是:a.所述高频逆变部分是采用多个最新的大功率电力电子器件IMOSFEET分布在散热器中并配以高频逆变电路组成;b.所述高压输出部分是由若干层线包叠加而成,外接高压输出棒,每层线包接装有两组整流桥;本实用新型解决了现有逆变式高压恒流电源功率小,适应范围规格偏低的问题,其动态特性好,适应电场范围宽,系统功率大大提高,主要应用于高压静电除尘器配套的高压发生源,广泛应用于冶金、化工发电、建材部门。

1 引言随着电子技术的高速发展, 电子设备的种类与日俱增。任何电子设备都离不开可靠的供电电源, 对电源供电质量的要求也越来越高, 而开关电源在效率、重量、体积等方面相对于传统的晶体管线性电源具有显著优势。正是由于开关电源的这些特点, 它在新兴的电子设备中得到广泛应用, 已逐渐取代了连续控制式的线性电源。图1 功率主电路原理图2 功率主电路本电源模块采用半桥式功率逆变电路。如图1 所示, 三相交流电经EM I 滤波器滤波, 大大减少了交流电源输入的电磁干扰, 同时防止开关电源产生的谐波串扰到输入电源端。再经过桥式整流电路、滤波电路变成直流电压加在P、N 两点间。P、N 之间接入一个小容量、高耐压的无感电容, 起到高频滤波的作用。半桥式功率变换电路与全桥式功率变换电路类似, 只是其中两个功率开关器件改由两个容量相等的电容C1 和C2代替。在实际应用中为了提高电容的容量以及耐压程度, C1 和C2 往往采用由多个等值电容并联组成的电容组。C1、C2 的容量选值应尽可能大, 以减小输出电压的纹波系数和低频振荡。由于对体积和重量的限制, C1和C2 的值不可能无限大, 为使输出电压的纹波达到规定的要求, 该电容值有一个计算公式[3 ] , 即:整流电路半波整流全桥整流滤波电容CIL2 3 f gVUgV LVMIL4 3 f gVUgV LVM22 《电气开关》(2008. No. 1)式中, IL 为输出负载电流, V L 为输出负载电压,V M 为输入交流电压幅值, f 为输入交流电频率, VU为输出的纹波电压值。这是一个理论上的计算公式, 得到的满足要求的电容计算值比较大, 实际取的电容应尽量大一些, 由于输出端电压较小, 也可以在二次整流滤波时加大电容,这样折算到该公式的电容值也不小。C1 和C2 在这里实现了静态时分压, 使V A= V inö 2。当VT1导通、VT2截止时, 输入电流方向为图中虚线方向, 向C2 充电, 同时C1通过V T1 放电; 当V T 2 导通、V T 1 截止时, 输入电流方向为图中实线方向, 向C1 充电, 同时C2 通过V T 2 放电。当V T1 导通、V T 2 截止时,V T 2 两端承受的电压为输入直流电压V in。IGBT 的集- 射极间并接RC 吸收网络, 降低开关管的开关应力, 减小IGBT 关断产生的尖峰电压; 并联二极管实现续流的作用。二次整流采用单相桥式整流电路, 通过后续的LC 滤波电路, 消除高频纹波, 减小输出直流电压的低频振荡。LC 滤波电路中的电容由多个高耐压、大容量的电容并联组成, 以提高电源的可靠性, 使输出直流电压更加平稳。3 PWM 集成芯片SG3525 的功能特点[2 ]SG3525 是一款功能齐全、通用性强的单片集成PWM 芯片。它采用恒频脉宽调制控制方案, 适合于各种开关电源、斩波器的控制。其主要功能包括基准电压产生电路、振荡器、误差放大器、PWM 比较器、欠压锁定电路、软启动控制电路、推拉输出形式。SG3525 的基本外围电路接线图如图2 所示。该芯片与其它同类型的芯片相比具有许多突出的特点。图2 SG3525 的基本外围接线图(1) 频率可调, 一般通过改变CT 和R T (见图2) 的值来调节PWM 波的输出频率, 其频率的计算公式为:f =1Cr (0. 67R T+ 1. 3R D )(2) 死区时间可调, 通过调节R D 即可改变死区时间的大小, 防止逆变桥的上下桥臂直通。(3) 具有PWM 脉冲信号封锁功能, 当10 脚电压高于2. 5V 时, 可及时封锁脉冲输出, 防止出现过压、过流、过热故障时对电路产生危害。(4) 芯片内振荡器工作频率为100Hz~ 400kHz。设有引脚3 为同步端, 为多个SG3525 联用提供方便。(5) 具有软启动电路, 比较器的反相输入端即软启动控制端芯片的引脚8, 可外接软启动电容C。该电容器内部的基准电压V ref由恒流源供电, 达到2. 5V 的时间t= (2. 5V ö50LA )C, 占空比由小到大(50% ) 变化。(6) 内置PWM (脉宽调制) 锁存器将比较器送来的置位信号锁存, 并将误差放大器上的噪声、振铃及系统所有的跳动和振荡信号消除。只有在下一个时钟周期才能重新置位, 系统的可靠性高。4 SG3525 的应用电路及工作原理利用SG3525 建立的大功率直流开关电源控制电路如图3 所示, 下面主要介绍调压和限流模块。图3 SG3525 外围控制电路如图3, 电压反馈电路通过光电耦合器实现了强电输出部分与弱电控制部分的隔离。光电耦合器采用的是Hp 4504, 当输入端电流在0~ 4mA 之间的时候, 输入与输出之间的电流传递比呈线性关系, 设计的时候选择合适的限流电阻, 控制输入端电流在0~ 3mA 之间变化。当输出电压U out升高时, 光电耦合器的输出端发射极电流I e 呈线性增大, 使发射极电压V e 增大, 通过C2、C3、R 4、R 5 的滤波稳压后输入到引脚1 的V 1 也随之增大。当V 1 增大时, 经误差放大9 脚电压下降, 比较器输出的脉冲宽度变宽, 11 和14 脚输出的PWM 脉冲宽度反而变窄, 从而使输出电压U out降低; 反之, 当U out下降使1 脚电压减小, 9 脚电压升高, 11 和14 脚输出的PWM 脉冲宽度变宽。总之, 1 脚电压V 1 的增大与减小《电气开关》(2008. No. 1) 23反映了输出电压U out的上升与下降, 最终都表现在11、14 脚输出PWM 脉冲的宽窄变化上, 以实现电路的自动稳压调节。利用光耦电流传输比的线性段, 可以做到输入输出的线性变化, 用在反馈电路当中, 不仅降低了成本,而且使输入与输出隔离, 同时在稳压效果上也能与电压传感器相媲美, 在实际应用当中, 不失为一种可取的方法。通过输出端电流传感器得到的电流采样信号V i与给定的限流基准电压U refi作比较, 外接负载变化使输出电流U out变化时,V i 也会相应的改变。当Iout增大使V i 大于V refi时, 运算放大器L 1A 的输出端V b 为低电平。此时,L 2A 的输出端V 2 将被直接拉低为低电平, 2脚相当于接地, 输出端11 和14 脚无脉冲输出, 开关电源出现“打嗝”现象, 起到了限流作用。与此同时, 输出电流Iout减小使得V 2 再次被拉高, 11 和14 脚恢复脉冲输出, 开关电源正常工作, 以此达到输出电流的动态平衡过程。图4 赛米控SKYPER 32PRO 驱动模块5 IGBT 的驱动电路IGBT 的触发和关断要求给其栅极和发射极之间加上正向和反向电压, 并且需要一定的动态驱动功率,才能保证IGBT 的及时触发和关断。本电源的IGBT 驱动采用赛米控(Sem ik ron )SKYPER32PRO 驱动模块。该控制核是一个半桥式驱动模块, 集驱动、内部隔离、电气保护于一体。与同类型的产品相比, SKYPER32PRO 具有许多特点。(1) 采用具有双向传输功能的脉冲变压器, 通过这种方法在原边与副边之间传输驱动信号和状态信号,并将能量传递到副边。(2) 该组件设计为即插即用, 使用方便, 并且已经进行了全面的电测试和温度测试。(3) 采用单电源供电模式, 同时对驱动桥臂的双边供电。(4) 具有短脉冲抑制功能, 能自动修复由SG3525送出的双路PWM 波, 使波形更加平稳。(5) 具有VCE 监测、欠压监测、欠压复位和死区互锁功能等。6 样机研制主要技术指标:输入电压: 三相AC380V ±5%输出电压:DC220V ±2%输出电流: 50A额定功率: 11kW所得试验样机额定负载时的输出波形如图5 (a) 所示。由图5 (a) 实际读数可知, 输出电压从0V 上升到220V 的响应时间为1s 左右, 电源系统具有较快的响应速度。同时, 由图5 (b) 中的电压波形局部放大图可见, 输出电压为220V 时, 电压波动在2V 左右, 其最大电压波动小于1%。图 57 结论利用SG3525 和SKYPER32PRO 的强大功能设计了一台11kW、220V 的直流开关电源。本电源设计简单, 调试方便, 所需元器件较少, 体积小, 成本低。负载在全范围内变化时, 本电源均能够保持良好的输出性能。试验数据表明指标满足设计要求, 输出纹波系数控制在小于1% 的范围内。参考文献[ 1 ] 周志敏, 纪爱华. IGBT 和IPM 及其应用电路[M ]. 北京: 人民邮电出版社, 2006.[ 2 ] 王英剑, 常敏慧. 新型开关电源实用技术[M ]. 北京: 电子工业出版社, 1999.[3 ] 张古松, 开关电源原理与设计[M ]. 北京: 电子工业出版社,2002.[ 4 ] 方大千, 鲍俏伟. 实用电子控制电路[M ]. 北京: 国防工业出版社, 2002.收稿日期: 2008- 01- 03作者简介: 邓国栋(1983- ) , 硕士研究生, 主要从事电能变换与控制理论方面的研究工作.

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