中国现代教育装备
中华人民共和国教育部主管 中国高等教育学会主办
刊号:CN11-4994/T(国内) ISSN1672-1438(国际)
中国期刊全文数据库 中文科技期刊数据库
中国核心期刊遴选数据库
首页 杂志简介 杂志目录 期刊封面 推荐阅读 顾问专家 投稿须知 投稿查询 订阅须知 广告业务
您当前的位置:中国现代教育装备 >> 首页 >> 实验室建设
高教 普教
总459期 总457期 总455期
总453期 总451期 总449期
总447期 总445期 总443期
总441期 总439期 总437期
 装备时空 更多>>
乡村建设齐聚力 大爱援疆智者行
 编务说明 更多>>
 实验室建设  
可调工况粉尘比电阻试验台的开发与实践
来源:《中国现代教育装备》杂志 时间:2021-7-22 18:15:24
  [导读]环境工程专业核心课程除尘技术要求学生掌握工业烟尘特性,且燃煤飞灰的粉尘比电阻作为烟尘特性之一对除尘器的设计、选型和维护具有重要的影响。开发了新型的可调温度及烟气成分的粉尘比电阻试验台,由配气系统、测试系统、显示系统和控制系统四部分组成。该试验台装置结构合理,提高了测量精度,实现了不同气体环境下粉尘比电阻的测量。经过实验验证,该试验台测量数据有良好的重现性。该装置所示实验内容符合科学原理,可以帮助学生分析燃煤飞灰的物化性质对粉尘电阻值的影响机理。

  来自工业源排放的颗粒物是我国大气环境中的主要污染物之一。我国大部分燃煤电厂、钢铁厂等均使用电除尘器来处理烟气中的颗粒物,电除尘器稳定和高效运行的最重要影响因素就是粉尘的介电特性。粉尘比电阻是代表颗粒物介电特性的主要参数,对于电除尘器的设计及运行有非常重要的指导意义。此外,近年来各行各业对烟尘排放浓度的标准日益严格,电除尘器也被越来越多的企业用来控制颗粒物的排放。因此,开设粉尘比电阻测定方面的教学与教研对于大气污染控制工程类课程具有重要的社会效益和环境效益[1-3]。

  粉尘比电阻根据传导路径可分为“固有比电阻”和“工况比电阻”两类[4]。固有比电阻指粉尘在完全干燥的条件下,其固体成分对电流的传导特性,又称为“体积比电阻”。它仅体现了粉尘固体颗粒成分本身的介电性质,排除了颗粒内部及颗粒表面的气体和液体成分对介电性能的影响。因此,固有比电阻基本上由粉尘固体颗粒的化学成分、矿物组成、粒度分布等物理、化学性质决定。工况比电阻指粉尘在实际烟气条件下的介电特性。此时,粉尘的导电性能更多的受实际烟气成分的影响[5-8]。粉尘颗粒在实际烟气尤其是湿烟气中运动时,其表面会由湿烟气形成一层包裹膜,大大增强了颗粒表面的导电性能。所以,工况比电阻可以看成由粉尘固有比电阻与表面比电阻两者并联的结果。

  因为粉尘固有比电阻具有较好的稳定性,电除尘器生产厂家在设计选型时,一般以粉尘的固有比电阻作为主要依据。但工况比电阻反映的是烟气实际条件下粉尘的介电特性,其对电除尘器的安全、稳定运行有重要的指导意义。目前,DR型高压粉尘比电阻试验台是我国电除尘器厂家测定粉尘固有比电阻的主要设备,但其不能反映实际运行工况下的粉尘比电阻。对于粉尘工况比电阻,基本上采用BDL便携式粉尘比电阻现场测定仪测量,但其需要携带设备到电除尘器运行现场,工作量较大。并且现场的测量工况较为固定,只能测定某一种具体条件下的粉尘比电阻,也不能同时测定粉尘的固有比电阻,从而无法具体指导电除尘器基础研究、设计选型及稳定运行[9-15]。因此,开发既能测量粉尘固有比电阻,又能改变工况条件,测量不同工况下粉尘比电阻的测试装置具有重要意义。本装置可应用于课内实验—“粉尘比电阻”特性实验,可以帮助学生了解粉尘某一物化特性对粉尘比电阻、击穿电压特性的影响。该装置所示实验内容符合科学原理,可以帮助学生分析燃煤飞灰的物化性质对粉尘电阻值的影响机理。

  1 结构与原理

  2 主要技术特点

  3 测试应用

  4 结语

  可调工况粉尘比电阻试验台同时具备了对粉尘固有比电阻及不同工况下的工况比电阻的测试功能,为电除尘器的设计选型及稳定运行调试技术提供了一种重要的试验手段。通过对5家燃煤电厂飞灰进行固有比电阻及工况比电阻的实测检验,均取得了合理的测定结果。该装置改变了常规实验室测定不能调节运行工况的弊端,学生可以通过该实验装置了解粉尘物化特性对粉尘比电阻、击穿电压特性的影响,利用粉尘比电阻试验台测量室温下试样的比电阻和击穿电压,从而绘制出粉尘的“物化性质—比电阻”特性曲线。

  参考文献

  [1] 原永涛,李晓芸.BDL便携式飞灰比电阻现场测定仪[J].中国电力,1993(7):26-37.

  [2] 姚远.燃煤飞灰介电特性的实验研究[D].北京:华北电力大学,2019.

  [3] H.J怀特.工业电收尘[M].第一版.王成汉,译.冶金工业出版社,1984.

  [4] 原永涛,齐立强.飞灰比电阻现场和实验室测定方法对比分析[J].华北电力技术,2002(2):22-23,26.

  [5] 赵毅,原永涛.影响飞灰比电阻因素的探讨[J].电力科技与环保,1996(4):1-6.

  [6] 陈璞金,许津津.飞灰比电阻影响因素及调控研究[J].污染防治技术,2017(5):4-7.

  [7] 刘含笑,姚宇平,郦建国,等.不同温度条件下飞灰比电阻特性研究[J].电力与能源,2017(5):609-613.

  [8] 孙真真,姚宇平,尹得仕.高温燃煤飞灰比电阻测量装置的研制[C]//中国电除尘学术会议,2013.

  [9] 刘含笑,郦建国,姚宇平,等.燃煤电厂燃煤飞灰比电阻及其测试方法研究[J]. 电力与能源,2015,36(4):558-561.

  [10] 渠亚东.燃煤飞灰比电阻测试方法的研究[J].河北工程大学学报(自然科学版),2005,22(3):14-16.

  [11] 王健,钟圣俊,靳鑫,等.燃煤飞灰比电阻不同测试标准的对比分析[J].中国粉体技术,2012,18(5):24-26,31.

  [12] 孙真真.高温燃煤飞灰比电阻测量装置的研制[A]//中国环境保护产业协会电除尘委员会.第十五届中国电除尘学术会议论文集[C]//中国环境保护产业协会电除尘委员会,2013:4.

  [13] 唐敏康,冯国俊.燃煤飞灰比电阻影响因素分析及应对措施[J].江西理工大学学报,2007(3):44-46.

  [14] 原永涛,雷应奇,吕建燚,等.DR型高压燃煤飞灰比电阻试验台的研制与应用[J].中国环境科学,1998(4):81-83.

  [15] 原永涛.飞灰比电阻特征参数的研究[J].华北电力技术,1996(1):27-28,35.

张盼1 齐立强2 付东1 1.华北电力大学(保定) 2. 河北省燃煤电站烟气多污染物协同控制重点实验室


本网版权声明:
凡本刊本网发布的所有文字作品,版权均属于《中国现代教育装备》杂志(www.zgxdjyzb.com),未经本刊本网授权不得转载、摘编、伪原创或利用其它方式使用。违者本刊本网将追究相关法律责任。
凡本刊本网发布的照片、视频,属本刊本网原创或已获作者本人授权。未经授权,擅自使用者,本刊本网及相关权益人将追究其相关法律责任。
关于我们 | 期刊导读 | 顾问专家 | 法律声明 | 广告业务

Copyright(C) 《中国现代教育装备》杂志社有限责任公司 版权所有 
地址:北京市海淀区学院路35号世宁大厦一层108室(100191)
高教邮箱:cn11_4994@263.net
基教邮箱:cn11_4994@163.com
电话:010-82098610

中国现代教育装备微信公众号二维码