[發明專利]一種電除塵器性能檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201510130809.0
• 申請日: 2015-03-24
• 公開（公告）號: CN104785374A
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 郭俊;郭寶玉;余艾冰;楊丁;蘇寅彪;葉興聯;李立鋒
• 申請（專利權）人: 福建龍凈環保股份有限公司;澳大利亞顆粒技術咨詢有限公司
• 主分類號: B03C3/68
• 分類號: B03C3/68
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明實施例涉及工業技術領域，尤其涉及一種電除塵器性能檢測方法及裝置。

背景技術

電除塵器是工業廢氣除塵的有效設備，廣泛應用于火力發電、冶金、煉鋼、造紙、水泥生產等除塵過程。它通過氣體電離使粉塵顆粒荷電，在電場力作用下荷電粉塵顆粒向收塵極板運動并在收塵極板被收集，從而使得煙氣得到凈化，具有處理粒煙氣量大、阻力小、能耗低、操作穩定等優點。

從世界上第一臺電除塵器投入工業應用至今已有一百多年的歷史了，在這一百多年時間里，電除塵理論得到了充分發展，電除塵系統的供電型式、極配型式、振打方式等也取得了長足的進步，使電除塵器的除塵效率大大提升。但是，目前工程技術人員還主要依賴經驗和借助于多依奇經典公式等對電除塵器進行設計，對于設計的電除塵器性能如伏安特性、除塵功率、電暈功率等難以在設計階段進行較準確的預估。

現有技術采用傳統的實驗測試方法對電除塵器性能進行檢測。

但是，由于是通過實驗的方法進行檢測，所以只能針對已投運的電除塵器進行性能檢測，具有很大的局限性，而且實驗測試需要耗費大量的時間和人力。

發明內容

本發明實施例提供了一種電除塵器性能檢測方法及裝置，用于節約時間和人力，并實現對設計中的電除塵器的性能進行準確檢測。

本發明實施例提供一種電除塵器性能檢測方法，包括：

檢測裝置根據電除塵器的電場及流體區域的幾何結構建立幾何模型；

所述檢測裝置對所述幾何模型進行網格劃分及邊界條件設置處理；

所述檢測裝置導入數學模型并輸入模型參數，通過處理后的幾何模型使用有限體積法對所述模型參數進行數值計算得到所述電除塵器的性能參數。

可選地，所述數學模型包括：電場模型、粉塵比電阻模型、飛灰顆粒荷電模型、飛灰顆粒運動模型及氣體運動模型；

所述模型參數包括：電壓、水分體積含量、原子濃度、飛灰介電常數、溫度、飛灰顆粒粒徑、飛灰顆粒濃度及氣流入口質量流量；

所述性能參數包括：電場分布、伏安特性、電暈功率、反電暈形成電壓及除塵效率。

可選地，所述檢測裝置導入數學模型并輸入模型參數，通過處理后的幾何模型使用有限體積法對所述模型參數進行數值計算得到所述電除塵器的性能參數包括：

所述檢測裝置導入電場模型及粉塵比電阻模型，并輸入第一模型參數，所述第一模型參數包括所述電壓、水分體積含量、原子濃度及溫度；

所述檢測裝置根據電場模型及粉塵比電阻模型通過所述處理后的幾何模型使用有限體積法對所述第一模型參數進行電場數值計算得到所述電場分布、伏安特性、電暈功率及反電暈形成電壓；

所述檢測裝置導入飛灰顆粒荷電模型、飛灰顆粒運動模型及氣體運動模型，并輸入第二模型參數，所述第二模型參數包括所述飛灰介電常數、飛灰顆粒粒徑、飛灰顆粒濃度及氣流入口質量流量；

所述檢測裝置根據飛灰顆粒荷電模型、飛灰顆粒運動模型及氣體運動模型通過所述處理后的幾何模型使用有限體積法對所述第二模型參數進行電場和流場耦合數值計算得到所述除塵效率。

可選地，所述檢測裝置根據電場模型及粉塵比電阻模型通過所述處理后的幾何模型使用有限體積法對所述第一模型參數進行電場數值計算得到所述電場分布、伏安特性、電暈功率及反電暈形成電壓包括：

所述檢測裝置根據粉塵比電阻模型對所述水分體積含量、原子濃度及溫度進行數值計算得到粉塵總比電阻；

所述檢測裝置根據所述電場模型通過所述處理后的幾何模型使用有限體積法對所述電壓、所述溫度、所述水分體積含量及所述粉塵總比電阻進行電場數值計算得到電場分布、空間電荷分布及伏安特性；

所述檢測裝置根據所述伏安特性進行計算得到電暈功率及反電暈形成電壓值。

可選地，所述檢測裝置根據所述飛灰顆粒荷電模型、飛灰顆粒運動模型及氣體運動模型通過所述處理后的幾何模型使用有限體積法對所述第二模型參數進行電場和流場耦合數值計算得到除塵效率包括：

所述檢測裝置根據所述電場分布、飛灰顆粒荷電模型、飛灰顆粒運動模型及氣體運動模型通過所述處理后的幾何模型使用有限體積法對所述溫度、所述飛灰介電常數、飛灰顆粒粒徑、飛灰顆粒濃度及氣流入口質量流量進行電場和流場耦合數值計算得到不同粒徑顆粒的運動軌跡及電除塵效率；

所述檢測裝置根據所述電除塵效率進行計算得到總除塵效率。

可選地，所述電場模型根據如下方程組建立：

▽²V＝-ρ_ion/ε₀；