一種復合式濕式除塵器設計、實驗及模擬研究.pdf

1、在除塵應用中，對于含塵氣體中同時含有有害氣體的除塵或可燃粉塵的除塵，濕式除塵器比干式除塵器有很大的優(yōu)越性。相比干式除塵（例如袋式除塵器），單一除塵機理的濕式除塵器存在處理風量小或除塵效率低的問題。復合式濕式除塵器的開發(fā)與研究對存在有害氣體或可燃粉塵場所的空氣凈化技術具有重要的意義。
　　論文分析了幾種典型的濕式除塵技術和除塵機理，建成了風量Qflow=200～500m3/h，直徑D=0.5 m的集水浴與填料噴淋為一體的復合式濕式除

2、塵器，研究了運行參數(shù)對除塵性能的影響，進行了復合式濕式除塵器和單一機理除塵器除塵性能的比較，并對除塵器整體及水浴部分的流場進行了數(shù)值模擬。研究成果和研究方法對復合式除塵器的應用有實踐價值。
　　在入口粉塵濃度c=1.69 g/m3下，研究了風量、噴淋水量、水位高度、填料高度和填料種類等因素對除塵器運行阻力和除塵效率的影響;比較復合式濕式除塵器與單一機理濕式除塵器的除塵效率。實驗研究結果如下:
　　(1)除塵器阻力和除塵效率都

3、隨著噴淋水量的增加而增加，噴淋水量達到最大Qspray=2.02m3/h，除塵器阻力最大為P=610 Pa，除塵效率最大為η=99.42％;除塵器阻力和除塵效率隨水位高度的增加而增加，當水位高度達到hw=0.310 m時，除塵器阻力最大為P=700 Pa，除塵效率為η=99.90％;無論采用階梯環(huán)填料還是空心球填料，除塵器阻力和除塵效率都與填料層高度成正比，但空心球的阻力和除塵效率均高于階梯環(huán)，當兩種填料層高度均為hp=0.300 m時

4、，空心球對應的除塵器阻力為Ph=635 Pa，除塵效率為ηh=99.77％，單位高度的空心球填料阻力為Php=160 Pa/m;階梯環(huán)對應的除塵器阻力為Pc=610 Pa，除塵效率為ηc=99.458％，單位高度的階梯環(huán)填料阻力為Pcp=153 Pa/m。
　　(2)考察了復合式除塵器、單一水浴除塵器和單一填料噴淋除塵器三種濕式除塵器的性能。三種濕式除塵器的阻力和除塵效率都隨風量的增加而增加，但復合式除塵器的運行阻力和除塵效率高于

5、單一水浴除塵器和單一噴淋填料除塵器。當風量為Qflow=395 m3/h時，復合式濕式除塵器、單一水浴除塵器和單一噴淋填料除塵器的阻力分別為P1=1300 Pa、P2=1150 Pa和P2=530 Pa;復合式濕式除塵器、單一水浴除塵器和單一噴淋填料除塵器的除塵效率分別為η1=99.71％、η2=98.00％和η3=96.48％。
　　在煙氣入口流速為4～26m/s的范圍內確定了6個流速，分別模擬它們的速度流場及速度大小，模擬研究

6、結果為:在除塵器入口處，由于流動方向發(fā)生變化，并且流動面積突然擴大，因此產生了漩渦，漩渦的數(shù)量及大小隨風速的增加而增加，當風速超過22 m/s后，漩渦的數(shù)量和大小都會增加，同時含塵氣體對液面的沖擊力也隨著風速的增加而增加，其中渦流的存在延長了氣體的停留時間，增加了氣、液、固的接觸時間，有利于各項間的混合增加，從而可以增加除塵效率;而沖擊力的增加也加強了粉塵顆粒的沉降，進而增加除塵效率。通過模擬揭示了采用水浴除塵或復合式除塵情況下，除塵效