低阻文丘里振弦纤维栅水膜除尘器实验及机理研究

发布时间：2022-10-05 18:47

　　随着国家环保排污标准日益严苛,微细粉尘的治理研究被提上日程。本文是在结合不同降尘技术的优点后提出低阻文丘里振弦栅水膜除尘技术,并自制实验模型,分析了低阻文丘里振弦栅耦合除尘机理,重点对其结构及外设参数进行了优化实验研究。首先测定了滑石粉的真密度和润湿性,然后根据实验需要对低阻文丘里管进行了设计计算,并按设计建立了低阻文丘里振弦栅水膜除尘平台;其后介绍了除尘系统参数测定方法并对除尘系统漏风率和干阻力进行了测定,漏风率符合要求,干阻力损失较小;理论分析了云式雾化机理,喷雾形式确定低风速下雾化主要影响为喷雾压力;然后分析了尘雾耦合凝并机理,得出动力凝并是影响凝并的主要因素;同时对凝并影响因素进行分析,确定了各因素与凝并的关系。阅读相关文献推导水雾、纤维栅和纤维丝间隙水膜的除尘效率,得出系统总除尘效率。对1mm和1.8mm孔径喷嘴参数进行测定实验得出了喷雾量、雾化角和平均喷雾粒径与供水压力的关系,并确定实验喷雾压力区间;通过低阻文丘里振弦栅除尘系统单因素实验得出各因素对除尘效率的影响确定参数范围,再进行正交实验确定最佳参数;然后通过整体优化实验分析水膜的供水压力、喉管气速和入口平均粉尘浓度对除... 

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 文献综述
        1.2.1 低阻文丘里水膜除尘技术
        1.2.2 湿式振弦纤维栅除尘技术
        1.2.3 低阻文丘里振弦栅水膜除尘技术研究现状及存在的问题
    1.3 课题研究的主要内容
        1.3.1 文丘管结构设计
        1.3.2 云式雾化和尘雾凝并机理研究
        1.3.3 喷嘴喷雾特性实验研究
        1.3.4 低阻文丘里与纤维栅的配置优化实验研究
        1.3.5 低阻文丘里振弦栅水膜除尘器整体优化研究
    1.4 课题来源
第二章 实验系统模型设计及相关参数方法的介绍
    2.1 低阻文丘里振弦栅除尘系统介绍
    2.2 粉尘性质测定
        2.2.1 粉尘真密度的测定
        2.2.2 粉尘润湿性的测定
    2.3 低阻文丘里振弦栅结构设计
        2.3.1 低阻文丘管设计与计算
        2.3.2 供水方式的确定
        2.3.3 水泵的确定
        2.3.4 供水系统
        2.3.5 污水收集系统
        2.3.6 振弦纤维栅简介及制作
    2.4 管道测点布置及相关参数的测定方法
        2.4.1 测点的布置
        2.4.2 空气密度的测定
        2.4.3 除尘器风速的测定
        2.4.4 管道气体流量的测定
        2.4.5 喉管气速的测定
        2.4.6 喉管液气比的测定
        2.4.7 除尘器漏风率的测定
    2.5 低阻文丘里振弦栅除尘系统性能的测定
        2.5.1 除尘系统压力损失的测定
        2.5.2 除尘系统除尘效率的测定
    2.6 本章小结
第三章 云式雾化和尘雾耦合凝并机理分析
    3.1 低阻文丘管内云式雾化机理分析
        3.1.1 液体雾化过程
        3.1.2 喷嘴雾化特性的影响因素
        3.1.3 液滴的碎裂机理
        3.1.4 圆射流的碎裂机理
        3.1.5 液膜射流的碎裂机理
        3.1.6 液体碎裂机理总结
    3.2 低阻文丘里振弦栅尘雾耦合凝并机理分析
        3.2.1 热扩散凝并
        3.2.2 梯度凝并
        3.2.3 紊流凝并
        3.2.4 动力凝并
    3.3 影响粉尘凝并的因素分析
        3.3.1 粉尘浓度
        3.3.2 粉尘粒径
        3.3.3 粉尘的黏附性
        3.3.4 水雾粒径和喉管液气比
    3.4 低阻文丘里振弦栅除尘系统捕尘效率分析
        3.4.1 水雾对尘粒的捕集效率分析
        3.4.2 纤维栅对尘粒的捕集效率分析
        3.4.3 纤维栅间隙水膜对尘粒的捕集效率分析
        3.4.4 系统总除尘效率分析
    3.5 本章小结
第四章 实心喷嘴喷雾特性的实验研究
    4.1 喷嘴结构的确定
    4.2 喷嘴参数的测定方法介绍
        4.2.1 喷雾量的测定
        4.2.2 雾化角的测定
        4.2.3 平均喷雾粒径的测定
    4.3 喷嘴参数的测定结果
        4.3.1 喷雾量
        4.3.2 雾化角
        4.3.3 平均雾化粒径
        4.3.4 喷雾初始速度计算分析
        4.3.5 喷嘴参数综合分析
    4.4 本章小结
第五章 低阻文丘里振弦栅除尘系统配置优化实验研究
    5.1 除尘系统单因素实验研究
        5.1.1 喉管气速
        5.1.2 纤维栅数
        5.1.3 纤维丝间隙
        5.1.4 喉管液气比
    5.2 两种供水方式下的正交实验研究
        5.2.1 正交分析方法
        5.2.2 正交实验设计
        5.2.3 径向外喷正交实验结果与分析
        5.2.4 轴向喷雾正交实验结果与分析
        5.2.5 供水方式对比
    5.3 本章小结
第六章 低阻文丘里振弦栅水膜除尘器整体优化实验研究
    6.1 旋风水膜除尘系统介绍
    6.2 外设参数对除尘器除尘效率的影响
        6.2.1 水膜供水压力对除尘效率的影响
        6.2.2 喉管气速对除尘效率的影响
        6.2.3 入口平均粉尘浓度对除尘效率的影响
    6.3 各种除尘方式下的除尘效率对比分析
        6.3.1 单一除尘方式的除尘效率实验研究
        6.3.2 组合除尘方式的除尘效率实验研究
    6.4 分级效率实验分析
    6.5 本章小结
第七章 结论及展望
    7.1 结论
    7.2 不足与展望
        7.2.1 不足之处
        7.2.2 展望
参考文献
附图A(上)
附图A(下)
附图B
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]文丘里湿式除尘器的设计与应用[J]. 王武强.  中国铸造装备与技术. 2018(05)
[2]文丘里喷雾在古城煤矿的试验与应用[J]. 雷鸣.  能源技术与管理. 2018(02)
[3]喷嘴数量对文丘里除尘器性能影响的模拟[J]. 刘立新,罗晶,司群猛,李学刚,刘桂丽.  环境工程学报. 2016(09)
[4]喷嘴位置对文丘里除尘器流场影响的模拟研究[J]. 刘立新,罗晶,司群猛,李学刚,刘桂丽.  安全与环境学报. 2016(04)
[5]一种文丘里雾化喷嘴设计[J]. 陈姣,袁舒欣,杨刚,唐亚鸣.  机械研究与应用. 2015(02)
[6]微小流量喷嘴雾化特性实验方法[J]. 曾青华,孔文俊,范慧杰,隋春杰.  热能动力工程. 2013(05)
[7]湿式振弦除尘器气液分离机理与实验研究[J]. 刘军,晋树青,袁文博,向晓东.  武汉科技大学学报. 2013(04)
[8]微细粉尘治理技术的研究进展[J]. 石零,陈红梅,杨成武.  江汉大学学报(自然科学版). 2013(02)
[9]矿井粉尘扩散系数及其规律[J]. 李艳强,杨炯照,周勇.  矿业工程研究. 2012(02)
[10]高压喷雾湿式振动纤维栅除尘技术研究[J]. 李迎超,张英华,熊珊珊.  有色金属(矿山部分). 2011(01)

硕士论文
[1]等离子体煤制乙炔裂解气粉尘物性分析及湿法除尘工艺研究[D]. 周伟.浙江大学 2012
[2]高压喷雾湿式纤维栅除尘技术研究及应用[D]. 葛世友.北京科技大学 2007



本文编号：3686307