袋式除塵器除塵特性的實驗與數(shù)值研究.pdf

1、近幾年來，PM2.5等顆粒物污染日益嚴重，對人類的生存環(huán)境和身體健康構(gòu)成了嚴重的威脅，所以提高除塵器的除塵效率勢在必行。本文以袋式除塵器為主要研究對象，旨在為除塵器的優(yōu)化發(fā)展提供一定的幫助與支持。
　　本文分別通過實驗研究與數(shù)值計算兩種手段對傳統(tǒng)式和旋轉(zhuǎn)式兩種結(jié)構(gòu)下的袋式除塵器展開了研究。并通過對獲得的運行阻力結(jié)果的比較確定了實驗與數(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為濕式濾袋的濕式除塵技術(shù)。理論

2、分析認為，對濾袋加濕以后，可以降低濾袋的孔隙率，過濾時篩分效應(yīng)增強，并減少了粉塵顆粒對濾料纖維孔隙的填充，促使過濾模式更早的過渡到表層過濾，可以有效提高除塵效率而且清灰更加方便。同時噴水加濕以后，粉塵顆粒表面的粘附力增大，細小顆粒物團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，但也會使運行阻力上升。所以本文主要對兩種結(jié)構(gòu)除塵器的運行阻力和對粉塵的捕集效率兩種除塵特性進行了研究。
　　對于傳

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)計優(yōu)劣的標準之一。文中通過數(shù)值計算對其內(nèi)部的流場進行分析，得到氣流的流動與分配規(guī)律，并根據(jù)評價氣流均勻性的三個指標—對進行定量的評價。結(jié)果顯示，各項指標均在允許范圍之內(nèi)，可以認為氣流分布基本均勻。
　　對于傳統(tǒng)式除塵器共計研究了介于1.00m/min～3.00m/min之間的九種過濾風(fēng)速下，分別采用干式與濕式濾袋時除塵系統(tǒng)的運行阻力和過濾效率變化規(guī)律。研究結(jié)果顯示隨著過濾風(fēng)速增加，

4、在干式與濕式濾袋狀態(tài)下，運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，系統(tǒng)的運行阻力約變?yōu)楦墒綖V袋時的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的75％到82.9％之間不等。
　　對于文中新提出的旋轉(zhuǎn)式袋式除塵器，首先通過數(shù)值計算對兩個結(jié)構(gòu)參數(shù)比間距和充填比進行最優(yōu)化設(shè)計計算，并最終選取比間距為20，充填比為14時的參數(shù)組合進行實驗研究。實驗中對介于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除塵器的運行阻力和對粉塵的捕集效率進行研究。結(jié)果顯示采用干式和濕式濾袋時系統(tǒng)的運行阻力和對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)式的運行阻力和除塵效率都有所增加，其中運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或者末級除塵設(shè)備，用于除去細小的粉塵顆粒，并避免過大的阻力和發(fā)生結(jié)露。對于本文中提出的旋轉(zhuǎn)式袋式除塵器，其運行阻力低，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粉塵的性質(zhì)和除塵效率要求不高的場合，也可以用作除塵器的初級除塵單元，或者通過適當?shù)脑黾訛V層數(shù)目在控制阻力的前提下提高除塵效率。
　　本文的研究對濕式濾袋除