旋风-颗粒床组合去除PM2.5的试验研究

为增强对微细粉尘的捕集能力,将旋风分离器与颗粒床过滤器串联组合,重点研究该复合式除尘装置对PM2.5的去除效果。试验结果表明,旋风分离器与颗粒床过滤器串联系统的总分离效率可达99.99%,且压降不高于3.5 k Pa。颗粒床出口粉尘d50=0.7μm,d95=1.4~1.7μm。故该装置在较低的能耗下对5μm以下微细粉尘尤其是PM2.5有较高的捕集能力。     

颗粒床-旋流耦合分离器不同操作模式下的性能分析

通过实验分别考察了满床/空床操作模式对内置颗粒床-旋流耦合分离器分离性能的影响,获得了两种操作模式下的设备压降和捕集效率。通过改变入口粉尘浓度、入口气速和粉尘颗粒种类,发现满床操作条件下的分离效率比空床操作条件下的分离效率高,且前者压降较低。通过对出口粉尘粒径的分析,含有捕集颗粒的内置颗粒床可有效提高5 μm以下的粉尘颗粒的捕集效率,弥补了离心分离的短板。引入性能指数对不同操作模式进行定量分析,验证了满床操作条件下的耦合分离设备具有更好的综合分离性能。     

逆流式移动床过滤器过滤性能的实验研究

通过大型冷模实验考察了气固逆流式移动床过滤器床层表观气速、再生气速对装备操作的影响。在无尘负荷条件下，装备压降随床层表观气速增大呈抛物线式上升的关系；能够用修正的Ergun公式进行预测。通过加尘实验发现，除尘效率与气体停留时间变化趋势相同，且与再生气速呈正相关。床层压降则表现出与床层气速呈正相关、与再生气速呈负相关的变化趋势。实验结果表明，该装备对于粉尘的捕集效率较高，在入口浓度为8.175 g/m³、表观气速在0.122～0.305 m/s范围内，除尘效率始终大于98.0%，且对13μm以下的细微粉尘有较高的粒级效率，接近99.99%。     

旋流分离-颗粒床耦合气固分离装备旋流场静压分布

针对一种集旋风分离器和内置颗粒床优势于一体的新型耦合气固分离装备在无灰负荷及固定床操作条件入口环形空间、分离空间和灰斗内静压场进行研究。结果表明,静压沿周向为非对称分布,轴向为非均匀分布,径向则呈中心低两侧高分布;且存在着静压分布的降压区(0?~180?,以入口处为0?)和增压区(180?~360?);装备中心的负压及旋流作用在轴向高度H=6.41D(D为旋风壳体内径)以下对静压的影响不再显著;内置颗粒床外壁附近存在“滞留层”,有利于提高装备的分离性能。根据实验数据给出了静压周向分布和静压轴向分布的经验公式。     

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.     

湍流场中的微米粒子在旋风分离器中的数值模拟研究

针对湍流场中燃烧颗粒飞灰的处理难题,优化了一种旋风分离器结构,采用拉格朗日DPM方法表征颗粒物运动捕集轨迹,同时在数值模拟过程中考虑了微米颗粒的重力、萨夫曼升力的影响。数值模拟方法采用K-ε两方程RNG模型对粒径为0.9~1.1μm颗粒微尘在旋风分离器中的流场和运动轨迹进行了研究。模拟结果显示,本文中提出的新型结构的旋风分离器,较传统旋风分离器的分离效率提高了94%,具有强化次微米颗粒气体旋流流动的效果,适用于高效捕集超细微米颗粒物。     

入口粉尘浓度对新型旋流-颗粒床耦合分离器特性的影响

通过大型冷模实验,考察了入口粉尘浓度对某连续操作新型旋流-颗粒床耦合分离器压降和除尘效率的影响特性。结果表明,入口粉尘浓度越大,达到平衡时分离器的压降越大,压降增速越快,入口粉尘浓度为59.13 g/m3时,分离器平衡压降最大为1.2 kPa;入口粉尘浓度越低,分离器分离效率越高。分离器颗粒床层内捕集颗粒含尘量与再生效率有关,再生尘源浓度越小,分离器压降达到平衡越快。当再生尘源浓度由58.18%降至23.67%,装置压降由1.5 kPa降至1.2 kPa;随着再生尘源浓度降低,分离器除尘效率略微下降。入口粉尘浓度和再生尘源浓度对分离器压降影响的结果一致,对分离器效率影响的结果不同。     

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。     

旋转填充床除尘技术的研究

采用新型传质分离设备——旋转填充床研究其对发电厂燃煤飞灰的除尘性能。作为一种湿式除尘器，在气量200m^3/h，液量0．5～2．0m^3/h，转速900～l500r／min的条件下，旋转填充床显示出良好的颗粒捕集性能，总效率达99％以上，切割粒径范围在0．02～0．3μm，设备的气体压降较低。讨论了旋转填充床的除尘性能和压降行为，并解释了一些实验现象。     

入口抽滤预团聚提高旋风分离器性能试验研究

分析了旋风分离器对细粉捕集效率低的原因,并提出了对传统旋风分离器的改进方案,即将传统旋风分离器的排气芯管改进为一个过滤筒,并在滤筒内部加装转动清灰刷,这样的设计充分利用了旋风分离器和过滤除尘器各自的优点,使过滤除尘和旋风除尘有机结合在一起,节约了设备空间,提高了其综合性能,实验结果表明除尘总效率一般都在99.94%以上,完全除去了1.6μm以上的细粉尘。     

双出口旋风除尘器压损和分离效率的模拟研究

通过对新型双出口旋风除尘器在不同风量、不同粒径大小等条件下进行数值模拟分析,研究结果表明：双出口旋风除尘器进口风量越大,系统的流速越大,旋风除尘器的压差也越大,压力损失主要集中在旋风除尘器的入口至蜗壳处、除尘器上部以及旋切叶片与出风口连接处,当入口风速为13.21m/s时旋风除尘器压损为375Pa,当入口风速增加至26.42m/s时旋风除尘器压损为1 572Pa,即入口的风速增加一倍,旋风筒的压损增加三倍左右;双出口旋风筒入口流速与收尘效率呈正相关,入口流速越大,内部分离效率越高,收尘效率也越高,但阻力也随之增大,因此入口流速的选择应平衡效率和阻力的关系;粉尘颗粒粒径越大,越容易被捕集,当粉尘粒径<5μm时,很难被双出口旋风除尘器完全捕集下来。     

环流循环除尘系统分离柱内旋风流场的基本分析

环流循环除尘系统是旋风分离技术上的一个重要突破,它成功地解决了用旋风分离器高效捕集亚微米粉尘(≤2μ)的问题,同时还具有压降低、操作弹性大等优点。而分离柱作为环流循环除尘系统的主要组成部分,对分离效果起着重要的作用。因此,对分离柱内部流场进行系统的研究十分必要。文章从柱坐标下理想流体的N-S方程和连续性方程出发,对环流循环除尘系统分离柱内旋风流场进行了系统的理论分析,推导出分离柱内理想流体的径向速度、切向速度和轴向速度的基本表达式,并将计算值和试验值进行了比较。研究结果表明,所采用的数学模型和计算公式是可行的。     

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。     

高效捕集PM2.5的静电器及其W型极板结构的数值模拟分析

高压静电与催化模块的耦合技术，是协同净化大气复合污染物的有效方法。通过实验比较W板静电器和平板静电器对于亚微米颗粒的捕集性能，采用计算流体力学方法构建双级静电器内静电场、流场、颗粒场的多物理场耦合模型，重点研究收尘区W型极板的角度对亚微米颗粒捕集性能的影响机制，获取双级静电器内部的流场、静电场分布特性，并针对不同角度W板双级静电器中0.1μm、1μm、2.5μm颗粒的荷电特性及捕集效率展开研究。结果表明，相较于传统的平板静电器，W板静电器具有更高的捕集效率，在1 m·s^-1的风速下，W板静电器对亚微米颗粒的捕集效率提升约10%。W板静电器之所以能明显提高对亚微米颗粒物的去除效率，可归因于收尘区的W型结构内易形成漩涡，导致亚微米颗粒物碰撞和凝并，因此提高了对亚微米颗粒物的捕集性能。     

提高旋风分离器捕集细粉效率的技术研究进展

综述了国内外近几年提高旋风分离器捕集粒径5靘以下细粉效率的研究进展.最新的研究试验表明:新的组合式旋风分离器基本上能完全分离粒径1 靘左右的微细颗粒,已突破了旋风分离器技术不能有效分离5靘以下微细颗粒的传统观念;促使超细颗粒预团聚的旋风分离器组合分离系统是目前最有应用前景的一种微细颗粒旋风除尘技术,值得进一步研究开发.     

EII型多管旋风分离器分离性能的试验研究

为了系统评价EII型旋风分离器的分离性能,探究了入口气速为6～20.5m/s,入口颗粒质量浓度为8.6～17.5g/m~3时,多管旋风分离器的分离效率和压降。结果表明:多管旋风分离器的分离效率随入口气速和入口颗粒质量浓度的增大而出现先升高后下降的趋势,多管旋风分离器的压降随入口气速的增大而增大。在相同实验条件下,与单个旋风子相比,多管旋风分离器的压降升高幅度为20%～25%,分离效率下降不大于2%,具有很好的细粉尘捕集能力。     

雾化电晕放电净化粉尘颗粒物的研究进展

针对治理大气中黏性细小粉尘颗粒，传统静电除尘技术捕集效率低，在技术、经济上不能很好满足要求，而雾化电晕放电技术作为新型电除尘技术具有效率高、免清洗、适用性广、稳定性高等优势。通过阐述雾化电晕放电技术机理，对雾化电晕放电在除尘领域中的研究现状和应用成果进行综述，并对该技术的成果进行总结。     

去除亚微米粉尘的旋风除尘系统开发

本文开发出了亚微米粉尘的旋风除尘系统——环流循环除尘系统。并通过实验测试了该除尘系统的性能。结果表明 ,亚微米粉尘的旋风除尘系统的分割直径 d50 达到了 0 .5 μm～ 0 .7μm,压降小于 35 0 0 Pa,只比常规旋风除尘器的单台压降略高。该工艺系统可使半密闭和开放式电石炉气达到环保排放标准 ,亦能保证密闭电石炉除尘的需要 ,且可用于水泥立窑、锅炉等窑炉除尘     

旋风分离器研究及其在半干法旋风除尘方面的应用

比较了国内外常用旋风分离器的结构尺寸和性能,利用干燥尾气中的水分,适当冷却尾气使相对湿度妒〉38％,可促使粉尘团聚成较大颗粒,从而减少了旋风分离器尾气排放中d≤3μm的小颗粒,提高了除尘效率。除尘后的颗粒是干态的。半干法除尘比湿法除尘可节约用水和循环水的电能．同时可以避免循环水中生物质的“发酵”变质。     

陶瓷多管旋风除尘器在生物质气化工艺上的应用

为了解决生物质裂解高温燃气的除尘难题,本工作将陶瓷多管旋风除尘器应用于生物质气化工艺中的高温燃气除尘。设计制作了4管小试装置进行实验。结果表明,对于生物燃气,多管除尘器除下的灰尘中10~100μm的粉尘颗粒占93.1%,而传统旋风除尘器除下的灰尘中10~100μm的粉尘颗粒仅占19.3%。经检测和计算,除尘效率为75%。在小试基础上,设计制造了处理量为30000 m3/h的大型设备并安装于生产现场,经测试,除尘效率为69%,由此证明了多管除尘器可作为传统除尘器的有效补充。