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當(dāng)前(qián)位(wèi)置(zhì):首頁(yè) > 技術文章(zhāng) > 袋式(shì)除塵(chén)設備(bèi)用表麵(miàn)過(guò)濾材料淨化性能的模擬與實(shí)驗研究(jiū)
過濾淨化是環境科(kē)學領(lǐng)域存(cún)在的較(jiào)為(wéi)重(zhòng)要的問題(tí),對粉塵(chén)進行過濾淨(jìng)化(huà)存在(zài)著過(guò)濾(lǜ)介質隨捕集粉(fěn)塵的沉積,過濾(lǜ)介質(zhì)壓(yā)力損失(shī)及能(néng)耗隨(suí)過濾時間劇烈增(zēng)加,過濾介質(zhì)需(xū)經常清(qīng)灰及(jí)更(gēng)換(huàn)等問(wèn)題,提高(gāo)粉(fěn)塵捕集(jí)效率(shuài),優(yōu)化過(guò)濾(lǜ)運(yùn)行(háng)過程,降低過(guò)濾(lǜ)運行(háng)成本(běn),減少(shǎo)能耗,研發,低阻,易(yì)清灰(huī)的(dí)新型過濾介(jiè)質是多(duō)年來眾多(duō)學者及(jí)科研工作者的(dí)追求目標。為此(cǐ),我們(mén)研究重點(diǎn)為減(jiǎn)少工(gōng)業粉(fěn)塵(chén)過濾(lǜ)壓力(lì)損失及優化選(xuǎn)擇過(guò)濾材(cái)料(liào)等(děng)問(wèn)題。主要(yào)研究(jiū)內(nèi)容及研(yán)究(jiū)結果包(bāo)括:
(1)考(kǎo)慮(lǜ)了(liǎo)粉塵(chén)顆粒(lì)在(zài)過(guò)濾(lǜ)介(jiè)質(zhì)中(zhōng)的沉積,根據質量(liáng)守恒(héng)定(dìng)律,建(jiàn)立了(liǎo)粉塵濃度在(zài)纖維過(guò)濾(lǜ)介(jiè)質(zhì)分(fēn)布(bù)的(dí)數(shù)學模型,分別(bié)在(zài)單纖維捕集(jí)係(xì)數固定不(bù)變(biàn)及(jí)隨粉塵(chén)沉積質(zhì)量變化兩種(zhǒng)情況(kuàng)下(xià),對(duì)粉塵濃度分(fēn)布(bù)數(shù)學(xué)模(mó)型(xíng)進(jìn)行(háng)了理(lǐ)論求(qiú)解,得出(chū)了(liǎo)非(fēi)穩態捕集效率的理(lǐ)論(lùn)計(jì)算(suàn)公式,傳統(tǒng)過濾(lǜ)理論捕(bǔ)集效率計算公(gōng)式(shì)為本模型(xíng)理(lǐ)論的特例(lì),通(tōng)過(guò)相關(guān)實驗研究(jiū)分(fēn)析(xī),證明了(liǎo)本(běn)數(shù)學(xué)模型的(dí)兩(liǎng)種(zhǒng)理(lǐ)論(lùn)求(qiú)解(jiě)結果,雖然(rán)在形(xíng)式(shì)上(shàng)有所(suǒ)不(bù)同,但計算結(jié)果基(jī)本一致(zhì)。
(2)通(tōng)過對(duì)傳統(tǒng)過濾效率理(lǐ)論(lùn)計算(suàn)公(gōng)式中各(gè)影(yǐng)響(xiǎng)因素進行(háng)分析計(jì)算,獲(huò)得大(dà)量的數據(jù),並對其進(jìn)行(háng)回(huí)歸(guī)統(tǒng)計(jì)分析(xī),得(dé)出了捕(bǔ)集效(xiào)率計(jì)算(suàn)的經(jīng)驗模型,以便於(yú)預測及評價(jià)過(guò)濾介質(zhì)的(dí)捕集(jí)效(xiào)率,為(wéi)計算多(duō)分散粉塵(chén)顆粒捕集總效(xiào)率,提供了計算方(fāng)法及途徑(jìng)。
(3)建立非穩態壓力損失的機理(lǐ)及經驗模型,通過(guò)對國產(chǎn)纖(xiān)維(wéi)濾料的性能測試研究,對模(mó)型(xíng)進行驗(yàn)證,為國(guó)產(chǎn)濾(lǜ)料(liào)應用(yòng)於粉塵(chén)控製,積(jī)累了研(yán)究數據(jù)及資(zī)料(liào)。
(4)在假(jiǎ)設條件下,開(kāi)發(fā)可視(shì)化粉塵顆粒物(wù)在(zài)纖(xiān)維(wéi)濾料中沉(chén)積(jī)的計算機(jī)仿真模擬(nǐ)程序,模(mó)擬(nǐ)粉(fěn)塵(chén)沉積(jī)及(jí)過(guò)濾過程,研(yán)究濾料(liào)及粉塵(chén)顆粒物特(tè)性與過(guò)濾性能(néng)之(zhī)間(jiān)的(dí)相互關係,對(duì)模擬(nǐ)實驗(yàn)結果與實測結果進行(háng)對比(bǐ),取(qǔ)得(dé)必要的(dí)修正及參數,便(biàn)可(kě)利用(yòng)計(jì)算(suàn)機(jī)模擬研究替代實驗(yàn)進行過(guò)濾介質的(dí)優(yōu)化選擇及設(shè)計(jì)。
(5)通(tōng)過建(jiàn)立的計算機隨機沉積模(mó)型(xíng),采(cǎi)用計算機(jī)進行(háng)大量(liáng)的計(jì)算,研究不同粒徑(jìng)的顆粒物沉(chén)積與不同纖(xiān)維(wéi)直徑(jìng)及間距的(dí)互相關係等(děng)問題,為濾料結構的合理設計創立(lì)條件(jiàn),為開發新型濾(lǜ)料提供(gōng)理(lǐ)論依(yī)據。通(tōng)過計(jì)算機模擬分析,得出了粉(fěn)塵(chén)粒徑(jìng),纖(xiān)維(wéi)直(zhí)徑及(jí)過濾介質填(tián)充(chōng)率與捕集效率和壓力損失(shī)的(dí)相(xiāng)關關係,提(tí)出梯(tī)度濾(lǜ)料(liào)具有(yǒu)較好(hǎo)的過濾特(tè)性的濾料設(shè)計思(sī)想。
(6)對計算機(jī)模(mó)擬形(xíng)成的(dí)粉(fěn)塵層,引入分形(xíng)理論,研究(jiū)單分(fēn)散和(hé)多(duō)分散粉塵(chén)顆粒群(qún)的幾(jī)何(hé)特征,用(yòng)分(fēn)形維(wéi)數(shù)這一簡單的(dí)數值,表征復雜的粉塵顆(kē)粒(lì)物沉(chén)積群的(dí)形態,研究粉塵(chén)層的(dí)孔(kǒng)隙率(shuài)與其(qí)粒徑(jìng)及(jí)分形(xíng)維數的(dí)關係(xì),探討粉塵分(fēn)維(wéi)數在(zài)粉塵(chén)控(kòng)製技術中(zhōng)應用(yòng)的(dí)可行性(xìng)及應(yīng)用途經。
(7)將新(xīn)的濾(lǜ)料(liào)設(shè)計思想應(yīng)用(yòng)於(yú)新(xīn)型濾(lǜ)料(liào)研(yán)發中,研製出具有,低(dī)阻及(jí)易清灰(huī)特(tè)性的(dí)梯(tī)度濾料,其壓力(lì)損失低於(yú)覆膜濾料。並將其應用(yòng)於(yú)電(diàn)廠過濾除塵係統中,解(jiě)決了過(guò)濾(lǜ)運(yùn)行中能耗(hào)過大的(dí)問(wèn)題,為(wéi)袋(dài)式過濾(lǜ)除塵(chén)器應用(yòng)於電廠除(chú)塵中積累了(liǎo)經驗(yàn)。