金屬多孔材料氣固過濾分離模擬實驗平臺的設計與應用.pdf

1、本研究設計并制作了一套氣固過濾分離模擬實驗平臺，目的是將金屬多孔材料應用于氣體除塵，并對金屬多孔材料的過濾性能進行檢測評價。在實驗中模擬工況條件下的煙塵過濾，反映過濾的原理和機制。通過對氣固過濾分離過程的研究，為判斷金屬多孔材料過濾性能的優(yōu)劣提供了依據(jù)，也為金屬多孔材料的設計、工藝和應用提供了重要的參考依據(jù)。模擬平臺主要由控制系統(tǒng)、加料系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、反吹系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)五部分組成，平臺設計達到的基本參數(shù)為；⑴設計壓力：1MPa；⑵工作壓

2、力：0.4MPa；⑶工作介質(zhì)：氮氣或空氣；⑷工作溫度：常溫；5)過濾材料：不銹鋼，玻璃鋼，管3xΦ60x300，片3xΦ300。模擬平臺實現(xiàn)系統(tǒng)由PLC自動控制，實現(xiàn)功能有；①顆粒物加入和系統(tǒng)流量可控。物料由螺旋加料器通過加料罐勻速的加入到混料罐中，調(diào)節(jié)螺旋加料器的不同檔位控制加料量的速度；氣體流量值在電腦控制界面設定，通過PLC控制調(diào)節(jié)闊控制流置的大小。②過濾壓差在線測試與記錄，并依據(jù)壓差或時間頻率控制反吹。在過濾器前后端安裝一個差壓

3、變送器，將測得的過濾壓差數(shù)值通過PLC控制瞬時傳輸?shù)诫娔X的控制界面上，并可實時監(jiān)控。③過濾效率的統(tǒng)計及濾清氣潔凈度的檢測。用稱重法得出過濾器總的過濾效率，用激光粒度分布儀檢測過濾前后粉末的粒度分布，通過對比表示過濾的粒級效率：采用激光粒子計數(shù)器檢測過濾后氣體所含粉塵的顆粒數(shù)，表示過濾后氣體的潔凈度等。模擬平臺選用的過濾材料是AISI 316L，過濾精度為10μm；采用2組不同粒度組成的不銹鋼粉塵進行過濾測試，第一組粉塵的粒度范圍為帖10

4、0μm，平均粒徑的為50μm第二組粉塵的粒度范圍為0-50μm，平均粒徑為20μm。過濾這兩種粉塵對金屬多孔材料的過濾性能進行檢測評價，結(jié)果表明，過濾材料對10μm以上的粉末可以完全攔截，對10μm以下的粉塵也有很好的過濾效果，總的過濾效率可達到99％以上。在過濾實驗中，對金屬多孔材料在過濾過程中過濾效率的影響因素進行了分析。結(jié)果表明，隨著氣體流量的不斷增大，金屬多孔過濾材料的過濾效率不斷降低；隨著過濾時間的增長，過濾效率不斷增加；粉塵