气固错流移动颗粒床过滤器除尘效率

研究了气固错流移动颗粒床过滤器除尘效率与表观过滤气速、颗粒层移动速度、过滤气体粉尘含量的关系,并进一步探讨了粉尘在颗粒层内的沉积对除尘效果的影响.结果表明,颗粒层内粉尘沉积量较低时,沉积的粉尘有效地促进了颗粒层除尘效率的提高,但随粉尘沉积量增大,沉积粉尘的二次飞扬变得严重,其促进效应逐渐减小.在考虑了沉积粉尘对除尘效率影响和颗粒层内粉尘沉积不均匀性的基础上,基于捕集单元的收缩管模型,建立了计算移动颗粒层除尘效率和床层内粉尘沉积分布的数学模型.模型计算结果和实验数据比较表明,在操作气速0.1～0.3m•s^-1范围内,计算值与实验结果吻合较好.据此对除尘效率和床层内粉尘沉积的变化趋势进行了模拟分析.     

错流移动床的压降特性

在矩形移动床内考察了颗粒下移速度、颗粒堆积状态及空腔生成和长大发展过程等因素对压降的影响. 在错流气体速度为0.09~1.35 m/s、颗粒下移速度为0.95~9.68 cm/min的较大变化范围内进行了实验研究. 结果表明,颗粒下移速度对压降几乎没有影响;当错流气速足够大时移动床内将出现"空腔"和"贴壁"等现象,空腔的发展过程造成压降随时间出现稳定、微波脉动和大幅波动3种变化;欧根公式适用于低错流气速时的移动床压降;高错流气速下空腔出现了"生成-长大-塌落-流化"的循环变化过程. 在实验基础上建立了有空腔时的移动床压降模型,并对空腔尺寸进行了无因次关联,其床层压降的计算结果与实验值相符.     

气固并流式轴向移动床过滤器的压降特性

通过冷模实验,改变移动床表观气速、颗粒循环速率、入口气体含尘浓度等操作参数,研究了轴向移动床过滤器的压降特性和合适的操作条件,结合移动床内气固两相运动特点,修正了Ergun公式,在加尘条件下分析了床内滤饼对压降稳定性的影响。结果表明,在无尘负荷条件下(“纯”移动床操作),颗粒的循环速率由0增至2.26 kg/(m2?s)时,设备的压降减小0.03 kPa。表观气速为0.126 m/s、入口气体含尘浓度为89.10 g/m3时,移动床内滤饼形成和破损呈动态平衡,过滤500 s后,压降可稳定在0.88 kPa,此时设备具有较高的除尘性能,粉尘捕集效率可达96%以上。     

气固顺流式移动床过滤器的除尘性能

为了探究气固顺流式移动床过滤器的除尘性能。通过在大型冷模实验中改变表观气速、颗粒循环强度、粉尘在过滤器中的比沉积率σ等操作参数,考察了过滤器的两个重要性能参数——操作压降和捕集效率的变化。实验发现,随着表观气速增大,设备的压降随之增大,设备的除尘效率呈下降趋势。随着粉尘的比沉积率σ增大,稳定后的操作压降也会有所增长,但操作压降的稳定性随着比沉积率的增大呈现"不稳定-趋于稳定-不稳定"的趋势,设备的过滤效率先逐渐增大,而后降低。当表观气速u_g为0.126 m×s^-1,比沉积率σ为0.000 735时,过滤器的操作压降可以达到相对稳定的状态,此时除尘效果最优,捕集效率可达97%以上。     

气固错流移动床内空腔与贴壁研究现状及发展

气固错流移动床广泛应用于工业生产过程,空腔与贴壁是两种典型的非正常操作工况,限制了移动床的操作弹性。床层结构与气固两相流动特性影响空腔贴壁的形成及变化,综述了空腔与贴壁的研究现状,总结了压降、颗粒流动以及空腔贴壁的数学模型,分析了空腔贴壁的影响因素,讨论了提高错流移动床操作弹性的方法,阐明了研究中亟待解决的问题,为气固错流移动床的研究方向提供建议。     

气固错流移动床内空腔与贴壁研究现状及发展

气固错流移动床广泛应用于工业生产过程,空腔与贴壁是两种典型的非正常操作工况,限制了移动床的操作弹性。床层结构与气固两相流动特性影响空腔贴壁的形成及变化,综述了空腔与贴壁的研究现状,总结了压降、颗粒流动以及空腔贴壁的数学模型,分析了空腔贴壁的影响因素,讨论了提高错流移动床操作弹性的方法,阐明了研究中亟待解决的问题,为气固错流移动床的研究方向提供建议。     

错流旋转填料床气相压降特性

旋转填料床的气相压降是旋转填料床应用和设计的一项重要指标。在气液两相错流流动条件下,利用空气-水系统对错流旋转填充床的气相压降进行分段模型化和实验研究。按照错流旋转填料床气体流动的路径将气相压降分为进口压降、填料层压降、集气段旋转动能转化压降和出气段压降。推导出压降与操作工况的关联式,其计算值与实测值吻合较好。实验表明错流旋转填料床的气相总压降与气体流量、旋转床转速、液体流量有关。在高转速和小气量的条件下,气相压降随气量增大先下降后上升;其他情况随气量增大而上升。错流旋转填料床气相压降随转速上升而下降,在小气量情况下转速对气相压降有明显影响。气相压降随进液量的增大而增大,当旋转填料床在低转速时进液量对气相压降有明显影响。     

错流旋转填料床气相压降特性研究

旋转床的气相压降是旋转床工程设计的一项重要指标。笔者利用空气,水系统对错流旋转填料床的气相压降进行实验研究。结果表明：在实验范围内,错流旋转床压降是逆流旋转床的十分之一;对错流旋转床压降影响较大的是转速和气量,与液流量几乎无关。     

矩形错流移动床床内颗粒流速分布的考察

以矩形错流移动床床内颗粒流动为考察对象,在前人工作的基础上,明确了体积膨胀应力参数 ｋ的物理意义,完善了床内颗粒应力分布的理论预测;并提出了颗粒间发生剪切滑移的理论判据,由此可对不同过床气速条件下床内颗粒流速分布区域的分界点作出理论预测。同时选择了与热态实验物料堆比重相近的小米和硅胶珠为冷态实验物料,在矩形错流移动床中实验考察了床内颗粒流速分布随过床气速的变化规律,结果表明,理论预测与实验相符较好,基于此提出了矩形错流移动床床内颗粒流速分布的预测方法     

气体通过颗粒移动床除尘器压降的计算

本文在实验室装置上对气体通过颗粒移动床的压降进行了系统研究,包括固定床与移动床的压降对比、床层高度与床层厚度之比、砂层移动速度、颗粒直径以及床层侧面结构尺寸对气体通过床层压降的影响。     

错流旋转填料床气相压降的研究

利用空气-水系统对错流旋转填料床的气相压降进行了实验研究。采用因次分析的方法推导出错流旋转填料床气相压降的无因次关联式。结果表明,错流旋转填料床欧拉准数在旋转填料床转速与气速之比(旋流比)小于30时,欧拉准数随旋流比的增大反而减小;当旋流比大于30时,欧拉准数随旋流比的增大而增大。旋流比小于30时欧拉准数与填料层轴向厚度的0.9次方成正比,旋流比大于30时欧拉准数与填料层轴向厚度的0.5次方成正比。湿床旋流比小于30时,欧拉准数随进液量的增大而上升;旋流比大于30时,欧拉准数随进液量的增大而下降。     

整流子对错流移动床颗粒行为的影响

在矩形错流移动床中考察了整流子对移动床内颗粒移动、空腔、贴壁等现象的影响. 实验结果表明，在有错流的条件下，床层内颗粒下移速度表现为近上游面的颗粒快于近下游面的颗粒，适当调整整流子位置有可能使床层内颗粒在某一气速下以几乎相同的速度下移. 与无整流子的装置相比，整流子的设置能推迟移动床空腔的生成并减小空腔尺寸，其横向位置离上游面越远对空腔影响越小；但设置整流子将降低错流移动床的贴壁临界值，其横向位置离上游面越远对贴壁影响越大. 为定量描述空腔尺寸和贴壁临界值，将床层简化为由整流子中心位置决定的2个虚拟流道，并分别建立了数学模型，模型计算值与实验值大致相符.     

散装填料层压降的计算

导出了计算散装料层压降的半经验关联式,在包括泛点气速的多种空塔气速下,对１１种填料的床层压降进行了计算,总平均计算误差为６．７１０％,泛点压降平均计算误差为７．７２７％,比文献上已有的关联图和关联式的准确性高。     

多孔波纹板错流旋转床流体力学性能研究

以空气-水为介质,研究了两种板间距填料结构的流体力学性能。结果表明：多孔板错流旋转床气相压降随填料板数、气量、超重力因子的增加而增大,与液量几乎无关;在相近操作条件下该床压降不足逆流床的1／10;应用MATLAB语言编制应用程序对实验数据的回归分析得出了气相压降的关联式。     

气固搅拌流化床的床层压降

通过测定搅拌流化床的压降与表观气速的关系，研究了搅拌转速和桨叶形式对流化状态的影响。发现水平搅拌桨叶更有利于破碎气泡，增强气固接触；垂直桨叶则趋于诱导气泡的产生与长大。在流态化阶段，床层压降保持定值，该定值与搅拌转速和叶片形式没有关系。     

双喷嘴矩形喷动床压降的实验研究

在双喷嘴矩形喷动床内,以空气为喷动气体,研究了最大喷动压降与操作压降的变化规律和影响因素。实验表明：双喷嘴矩形喷动床的最大喷动压降和操作压降与颗粒粒径、床层高度及表观气速有关,而操作压降还与床体结构有关。在综合考虑各影响因素的基础上,得出了双喷嘴矩形喷动床最大喷动压降的经验关联式。     

新型高效的颗粒床除尘技术

探讨了颗粒床除尘工程的机理,并且综述了国内外颗粒床的应用与开发,最后提出了新型高效的颗粒床除尘技术。实验表明,颗粒床除尘具有:耐高温,除尘效率高,性能稳定等特点。