气液环流水洗塔在烟道气除尘中的性能研究

发布时间：2023-03-21 11:08

　　以煤化工气化炉出口粗煤气脱灰问题所开发的文丘里洗涤器+环流水洗塔组合净化技术为研究背景,采用实验研究和计算流体力学数值模拟相结合的方法,对关键设备环流水洗塔的水力学特性和飞灰洗涤性能开展了系统研究。在水力学研究阶段,以空气和水为实验体系,考察了表观气速、导流筒上清液层高度和液体流量对Φ1200mm环流水洗塔水力学性能的影响,发现总气含率、升流区气含率、降流区气含率、降流区局部气含率以及液体循环速度均随表观气速的增加而增加,改变导流筒上清液层高度和液体流量对气含率的影响不明显,但适量增加导流筒上清液层高度有助于提高液体的循环速度。依据动量平衡原理推导了环流水洗塔降流区液体循环速度的数学模型,考虑导流筒顶部转角处的局部流动阻力的影响,对降流区循环液速模型进行了修正,模型修正后的预测值与实验结果吻合良好,模型的最大误差为±4.52%,平均误差为2.15%。结合CFD模拟,以气含率为基准将本文研究与文献数据进行了对比,并分析产生偏差的原因。在除尘实验阶段,首先使用Matersizer2000型激光粒度仪和SEM扫描电镜获得了原料飞灰的粒径分布和表面形态。其中,颗粒的平均粒径约为14.94μm,...

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
引言
第1章 文献综述
    1.1 含尘气体的净化方法
        1.1.1 机械式除尘技术
        1.1.2 袋式除尘技术
        1.1.3 静电除尘技术
        1.1.4 湿式除尘技术
    1.2 环流反应器概述
    1.3 中心气升式内环流反应器流体力学性能
        1.3.1 气含率
        1.3.2 环流液速
    1.4 中心气升式内环流反应器流体力学性能的影响因素
        1.4.1 操作参数
        1.4.2 混合液的物性
        1.4.3 反应器结构特征
    1.5 环流反应器的应用
        1.5.1 在污水处理方面的应用
        1.5.2 在生物工程中的应用
        1.5.3 在化学工程中的应用
    1.6 文献综述小结
    1.7 环流水洗塔在烟道气除尘中的研究
        1.7.1 技术方案的提出及对比
        1.7.2 主要研究内容
        1.7.3 创新点
        1.7.4 技术路线图
第2章 实验设备及测试方法
    2.1 实验流程与装置
    2.2 实验体系与实验条件
    2.3 实验测试项目及测试方法
第3章 环流水洗塔水力学特性
    3.1 循环液速
    3.2 气含率
        3.2.1 升流区气含率
        3.2.2 降流区气含率
        3.2.3 总气含率
    3.3 液体流量对环流水洗塔操作性能的影响
    3.4 环流水洗塔循环液速模型
    3.5 环流水洗塔内流场的数值模拟
        3.5.1 气体分布器空气流场分析
        3.5.2 环流水洗塔气液两相数值模拟
    3.6 气含率对比分析
    3.7 本章小结
第4章 环流水洗塔除尘研究
    4.1 “一器一塔”联合工艺除尘过程
    4.2 “一器一塔”联合工艺除尘机理分析
        4.2.1 文丘里洗涤器除尘机理分析
        4.2.2 环流水洗塔除尘机理分析
    4.3 “一器一塔”联合工艺除尘效率
        4.3.1 总除尘效率
        4.3.2 粒级效率
    4.4 本章小节
第5章 结论
参考文献
附录A 符号说明
致谢



本文编号：3766907