[发明专利]一种尘饼结构特性提取方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电除尘器技术领域，具体涉及一种尘饼结构特性提取方法及装置。

背景技术

电除尘器具有处理能力强、能耗低、操作性能稳定等优点，被广泛应用在火力发电、冶金、炼钢、化工等行业，进行烟气净化或回收有价物质等工艺过程中。电除尘器的工作原理可以理解为：电除尘器的电晕极在直流高压作用下将周围气体电离，如此，粉尘颗粒随烟气进入电除尘器时，就会在电场中荷电，进而在电场力的作用下向电除尘器的收尘极运动，吸附沉积在收尘极板上，实现粉尘与烟气分离的目的。

随着粉尘的不断沉积，会在收尘极上形成尘饼，导致电除尘器的电场区域的电场强度下降，降低电除尘器的除尘效率；此外，当粉尘沉积到一定厚度时，还很容易引发反电晕放电现象，致使电除尘器的除尘效率急剧下降。如此可见，粉尘沉积以及尘饼生成均会对电除尘器的除尘效率产生至关重要的影响，然而，目前人们对粉尘沉积形成尘饼的过程了解的并不充分，仅能在尘饼生成后测量得到尘饼堆积密度等宏观特性，尚无法实现对尘饼生成的定量分析及预测。

发明内容

本发明提供一种尘饼结构特性提取方法及装置，用以实现对粉尘沉积及尘饼生成过程的准确预测。

为了解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是：

一种尘饼结构特性提取方法，所述方法包括：

建立粉尘颗粒的运动状态与沉积位置之间的映射关系；

获取外界输入的多个粉尘颗粒的初始运动状态，并根据所述映射关系获得各粉尘颗粒沉积形成尘饼时的沉积位置；

利用各粉尘颗粒的沉积位置提取获得所述尘饼的结构特性信息。

优选的，所述建立粉尘颗粒的运动状态与沉积位置之间的映射关系，包括：

根据各粉尘颗粒在当前时间点的受力情况，计算获得粉尘颗粒的运动状态，所述运动状态包括运动位置、运动速度和角速度；

判断各粉尘颗粒的运动速度与角速度是否为零，如果是，则将所述运动位置确定为所述沉积位置；如果否，则按预设时间步长确定下一时间点，并执行所述计算获得粉尘颗粒的运动状态的步骤。

优选的，若所述运动状态为水平运动状态，则粉尘颗粒的受力情况为：

midvidt=Σ(Fijn+Fijs+Fijvdw)+Fie;]]>

其中，m_i为粉尘颗粒i的质量，v_i为粉尘颗粒i的移动速度，为粉尘颗粒j对粉尘颗粒i的法向力，为粉尘颗粒j对粉尘颗粒i的切向力，为粉尘颗粒j对粉尘颗粒i的范德华力，为粉尘颗粒i受到的电场力。

优选的，若所述运动状态为旋转运动状态，则粉尘颗粒的受力情况为：

Iidωidt=Σ(Rij×Fijs+Tijr);]]>