袋式除塵器除塵特性的實(shí)驗(yàn)與數(shù)值研究.pdf

1、近幾年來(lái)，PM2.5等顆粒物污染日益嚴(yán)重，對(duì)人類(lèi)的生存環(huán)境和身體健康構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅，所以提高除塵器的除塵效率勢(shì)在必行。本文以袋式除塵器為主要研究對(duì)象，旨在為除塵器的優(yōu)化發(fā)展提供一定的幫助與支持。
　　本文分別通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值計(jì)算兩種手段對(duì)傳統(tǒng)式和旋轉(zhuǎn)式兩種結(jié)構(gòu)下的袋式除塵器展開(kāi)了研究。并通過(guò)對(duì)獲得的運(yùn)行阻力結(jié)果的比較確定了實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬的統(tǒng)一性。文中結(jié)合濕式除塵技術(shù)提出了將袋式除塵器的干式濾袋改進(jìn)為濕式濾袋的濕式除塵技術(shù)。理論

2、分析認(rèn)為，對(duì)濾袋加濕以后，可以降低濾袋的孔隙率，過(guò)濾時(shí)篩分效應(yīng)增強(qiáng)，并減少了粉塵顆粒對(duì)濾料纖維孔隙的填充，促使過(guò)濾模式更早的過(guò)渡到表層過(guò)濾，可以有效提高除塵效率而且清灰更加方便。同時(shí)噴水加濕以后，粉塵顆粒表面的粘附力增大，細(xì)小顆粒物團(tuán)聚成為大顆粒從而更容易被捕集。綜上，采用濕式袋式除塵器可以有效地提高除塵器的除塵效率，但也會(huì)使運(yùn)行阻力上升。所以本文主要對(duì)兩種結(jié)構(gòu)除塵器的運(yùn)行阻力和對(duì)粉塵的捕集效率兩種除塵特性進(jìn)行了研究。
　　對(duì)于傳

3、統(tǒng)式袋式除塵器，氣流分布的均勻性是衡量袋式除塵器設(shè)計(jì)優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)之一。文中通過(guò)數(shù)值計(jì)算對(duì)其內(nèi)部的流場(chǎng)進(jìn)行分析，得到氣流的流動(dòng)與分配規(guī)律，并根據(jù)評(píng)價(jià)氣流均勻性的三個(gè)指標(biāo)—對(duì)進(jìn)行定量的評(píng)價(jià)。結(jié)果顯示，各項(xiàng)指標(biāo)均在允許范圍之內(nèi)，可以認(rèn)為氣流分布基本均勻。
　　對(duì)于傳統(tǒng)式除塵器共計(jì)研究了介于1.00m/min～3.00m/min之間的九種過(guò)濾風(fēng)速下，分別采用干式與濕式濾袋時(shí)除塵系統(tǒng)的運(yùn)行阻力和過(guò)濾效率變化規(guī)律。研究結(jié)果顯示隨著過(guò)濾風(fēng)速增加，

4、在干式與濕式濾袋狀態(tài)下，運(yùn)行阻力都在逐漸增加，而除塵效率呈現(xiàn)出先降低后升高的規(guī)律。采用濕式濾袋時(shí)，系統(tǒng)的運(yùn)行阻力約變?yōu)楦墒綖V袋時(shí)的3倍左右，除塵效率有明顯的提高，增幅約在0.6％～0.8％之間，粉塵排放濃度降低至干式時(shí)的75％到82.9％之間不等。
　　對(duì)于文中新提出的旋轉(zhuǎn)式袋式除塵器，首先通過(guò)數(shù)值計(jì)算對(duì)兩個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)比間距和充填比進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算，并最終選取比間距為20，充填比為14時(shí)的參數(shù)組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)中對(duì)介于0.3m

5、/s～1.4m/s之間的8種迎面風(fēng)速下，分別采用干式和濕式濾袋時(shí)除塵器的運(yùn)行阻力和對(duì)粉塵的捕集效率進(jìn)行研究。結(jié)果顯示采用干式和濕式濾袋時(shí)系統(tǒng)的運(yùn)行阻力和對(duì)粉塵的捕集效率都隨著風(fēng)速的增加而逐漸提高。采用濕式濾袋后，旋轉(zhuǎn)式的運(yùn)行阻力和除塵效率都有所增加，其中運(yùn)行阻力約上升為干式濾袋的2.6～2.7倍，除塵效率的增幅約在0.4％～0.6％之間，除塵器出口排煙粉塵濃度降為干式的82.8％～91.8％之間不等。
　　文中提出的濕式濾袋除塵技

6、術(shù)可以有效地提高除塵器的除塵效率，大幅度降低排煙的粉塵濃度，但是阻力增幅較大，適用于作為除塵器的二級(jí)或者末級(jí)除塵設(shè)備，用于除去細(xì)小的粉塵顆粒，并避免過(guò)大的阻力和發(fā)生結(jié)露。對(duì)于本文中提出的旋轉(zhuǎn)式袋式除塵器，其運(yùn)行阻力低，但是也在一定程度上降低了除塵效率。所以旋轉(zhuǎn)式袋式除塵器適用于對(duì)粉塵的性質(zhì)和除塵效率要求不高的場(chǎng)合，也可以用作除塵器的初級(jí)除塵單元，或者通過(guò)適當(dāng)?shù)脑黾訛V層數(shù)目在控制阻力的前提下提高除塵效率。
　　本文的研究對(duì)濕式濾袋除