非均匀降膜式气液交叉流除尘系统运行能耗数值分析

气液交叉流(GLCA)除尘系统通过分布板形成阵列液柱群捕获尾气中的颗粒物,其运行能耗主要集中于循环水耗。为降低循环液量,以迎风面布膜的非均匀降膜阵列代替原液柱。采用大涡模拟(LES)和离散相模型(DPM)对GLCA系统除尘过程进行数值模拟,所得模拟结果与实验吻合。结合某氨酸法复合肥生产线尾气数据,以比电耗为评价标准,利用所得模型对降膜槽的迎风面布膜角度进行寻优。结果表明,研究条件下非均匀降膜式GLCA系统达到最低运行能耗对应的最佳布膜角度为70°,单位体积尾气的质量除尘效率达到80%时对应的比电耗可低至1.83×10-4 kW·h·m-3,与燃煤电厂电除尘器1级能效相当。