[发明专利]基于ATPSO-SVM模型的静电除尘器中温度效应预测方法

说明书

本发明涉及一种基于ATPSO‑SVM模型的静电除尘器中温度效应预测方法，包括：建立了高温线板式ESP多场耦合理论模型，数值模拟了不同粒径下高温ESP的除尘效率；建立了ATPSO‑SVM预测模型，结合仿真数据对ESP中不同粒径下的温度效应进行预测，并将ATPSO‑SVM预测结果与仿真数据进行对比。与现有技术相比，本发明为探索温度效应对高温线板式ESP捕集效率的影响提供理论依据，同时也为准确预测高温线板式ESP温度效应提供模型依据，并为进一步提升高温线板式ESP捕集性能提供了技术参考。

技术领域

本发明涉及一种静电除尘器中温度效应预测方法，尤其是涉及一种基于ATPSO-SVM模型的静电除尘器中温度效应预测方法。

背景技术

PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物，PM2.5的大量排放会严重影响空气能见度并对人体健康造成极大的危害。火电厂中未完全净化的烟气是PM2.5的主要来源之一，目前，在能源化工行业中，高温静电除尘技术是行业的关键和需要克服的重要技术难题，如何提升高温ESP对PM2.5的除尘性能已成为当前除尘领域研究的热点和难点。目前，国内外学者对高温下ESP除尘特性的研究主要集中在实验方面，相关的数值仿真研究鲜见开展，而基于ATPSO-SVM预测模型的不同粒径下ESP温度效应预测更是处于空白状态。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于ATPSO-SVM模型的静电除尘器中温度效应预测方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于ATPSO-SVM模型的静电除尘器中温度效应预测方法，包括：

建立了高温线板式ESP多场耦合理论模型，数值模拟了不同粒径下高温ESP的除尘效率；

建立了ATPSO-SVM预测模型，结合仿真数据对ESP中不同粒径下的温度效应进行预测，并将ATPSO-SVM预测结果与仿真数据进行对比。

优选地，所述的高温线板式ESP多场耦合理论模型为基于流场、电场、颗粒动力场和温度场的多场耦合数值模型。

优选地，所述的流场具体为：

静电除尘器内的烟气流动满足质量守恒方程和动量守恒方程，分别表示为:

式中，ρ_g为烟气密度，kg/m³；u_i和u_j为气体速度，m·s^-1；P为气体平均静压，Pa；μ_eff为有效扩散系数，μ_eff＝μ+μ_t；μ_t为湍流动力粘性系数，kg/(m·s)；F_Dj是空气动力学拖曳力，N；ρ是电荷密度，C/m³；E_j为电场强度，V/m。

优选地，所述的电场具体为：

对于线板式静电除尘器，在电晕稳定放电情况下，忽略磁效应，由Poisson方程和电流连续性方程电场分布进行描述，公式如下：

式中，U为电势，V；ε₀为真空介电常数；为电流密度矢量，可分为x,y方向的分量，各分量的单位为A/m²。

优选地，所述的颗粒动力场具体为：

对于PM2.5颗粒而言，由于其体积较小，计算时忽略重力、压差力、Saffman力等，则颗粒的运动方程写为: