湿式颗粒层的过滤机理及实验研究

发布时间：2017-11-21 19:09

  本文关键词：湿式颗粒层的过滤机理及实验研究

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【摘要】：现如今,工矿业生产所排放的气溶胶粒子在大气污染物中占有很大比例,造成大量资源浪费的同时严重危害人类的身体健康。颗粒层除尘技术是一种高效环保的除尘技术,因其耐高温,耐高压,除尘效率高等优点广泛应用于各个行业。但是传统的颗粒层除尘技术仍存在两个问题:1)对超微细粉尘的净化效率低、易积灰并且过滤阻力偏大。2)对净化过程的理论分析远不及实验研究。本文提出了一种将湿式过滤技术与颗粒层除尘技术相结合的高效复合湿颗粒层净化技术来解决上述问题。本文通过阅读和分析大量的颗粒层除尘技术文献,在干式颗粒层模型的基础上引入稳态及非稳态方程建立复合湿式除尘技术,提出捕集液在颗粒表面均匀分布的等效假设,在此基础上运用多元分析法和达西渗流定律推导出湿式颗粒层净化效率与过滤阻力方程,并得到影响净化效率和过滤阻力的主要因素为颗粒直径、过滤层厚度、过滤风速和总充填率。在理论分析的基础上设计搭建湿颗粒层过滤净化实验台,并采用正交实验与常规相结合的方法对湿式颗粒层除尘技术的净化效率和过滤阻力进行了实验研究,得到湿颗粒层除尘器的最佳参数运行范围。分析实验结果,利用公式拟合和回归的方法对效率和阻力理论式进行了无量纲修正,得到半理论半经验公式。并与实验数据、理论公式计算值进行比较,结果证明在本实验条件范围内所得出的半理论半经验公式与实验值更接近,能够预测净化效率以及过滤阻力趋势,为湿式颗粒层除尘器性能优化选择提供参考数值。为了提高湿式颗粒层除尘器对超微细粒子和憎水性粒子的净化效率,本文在最优参数基础上提出了湿式颗粒层双层颗粒过滤结构和添加润湿型化学抑尘剂两种性能优化方法,并通过实验验证了优化方法的可行性。最后对新型湿式颗粒层除尘器雏形进行了初步设计,并制定了参数选择区间和运行维护方案。
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD714

【参考文献】

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本文编号：1211971