表面潤濕對氣-固分離過程顆粒堆積行為的影響及模型化研究.pdf

1、本研究采用蒸汽加濕方法提高環(huán)境濕度，使得液態(tài)水在顆粒表面發(fā)生冷凝，從而達到潤濕顆粒的目的。通過測定不同環(huán)境濕度下的顆粒坍塌角，考察相對濕度對顆粒間持液量、顆粒間粘附力的影響;以超疏水PTFE膜作為過濾濾料，考察環(huán)境濕度對濾餅阻力、反沖洗性能的影響，并結(jié)合濾餅固定化技術(shù)，對比分析加濕前后濾餅結(jié)構(gòu)的變化;建立數(shù)學(xué)模型，用于模擬濾餅堆積-壓縮-堆積過程，分析顆粒粘附力、顆粒粒徑、顆粒摩擦系數(shù)以及過濾風(fēng)速對濾餅微觀結(jié)構(gòu)的影響。研究結(jié)果表明:1）

2、相對濕度越高，顆粒群持液量越高，顆粒間粘附力明顯增大，主要體現(xiàn)為顆粒群坍塌角增大。當(dāng)空氣相對濕度達飽和時，顆粒群含水率約為2％，其坍塌角接近90°;2）提高含塵氣體中的相對濕度可以大幅降低過濾壓降的增長速率，提高濾餅空隙率，延長單次過濾周期。相對于不加濕條件下，當(dāng)含塵氣體濕度達飽和時，過濾周期可延長3倍以上;3）顆粒間粘附力越大，濾餅結(jié)構(gòu)越疏松，濾餅上表面的可壓縮層厚度僅取決于顆粒間粘附力大小。濾餅結(jié)構(gòu)和濾餅空隙率不受過濾過濾風(fēng)速影響，