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文檔簡介
1、除塵器是一種從含塵氣流中分離并捕集粉塵的裝置,它是粉塵治理工程的核心設(shè)備,并廣泛應(yīng)用于過程工業(yè)。隨著人們對環(huán)境的要求越來越高,除塵器在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越受到人們的重視。自激式除塵器作為眾多除塵器中的一種,具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低、運(yùn)行維護(hù)方便,適用于高溫、易燃易爆除塵等優(yōu)勢,因此不斷開展理論研究和試驗(yàn)研究,對提高其除塵性能具有重要意義。
本文依托國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“自激式除塵器液滴形成機(jī)制與微細(xì)化調(diào)控”,以自激式除塵器模型為
2、研究對象,通過理論推導(dǎo)、試驗(yàn)研究、驗(yàn)證性試驗(yàn)研究,對自激式除塵器工作過程中氣流與除塵液的耦合過程進(jìn)行了分析研究。
通過理論分析,自激式除塵器的除塵過程可以分為不同機(jī)理作用下的兩個除塵階段:慣性除塵和液滴捕塵。在慣性除塵階段,依賴的是弧形過流通道下粉塵的離心力作用從而實(shí)現(xiàn)除塵,并且這一過程只對100μm以上的粉塵才具有90%以上的除塵效率,而100μm以下的粉塵主要依靠除塵腔內(nèi)的液滴來捕集。液滴捕塵階段的分級除塵效率主要受到液氣
3、比、氣液相對速度、液滴大小的影響,但這些因素的前提是氣液兩相充分耦合接觸。
試驗(yàn)研究認(rèn)為,除塵器脫水板的正確安裝是保證氣流二次沖擊液幕,促進(jìn)氣流與除塵液接觸的必備條件。在試驗(yàn)中觀察到,自激式除塵器的氣液耦合分為5種典型的模式,分別是微弱波動模式、靜液位差模式、氣錘模式、剪切液幕模式和卷吸氣泡模式。這5種模式是在不同的初始液位h0和不同的流量Q下發(fā)生的,代表了除塵器的工作狀態(tài)。
自激式除塵器工作過程中,節(jié)流氣速Uj等在
4、全節(jié)流、強(qiáng)節(jié)流、弱節(jié)流下隨著 Q的變化體現(xiàn)出不同的變化規(guī)律。又由于節(jié)流板的柔性節(jié)流作用,除塵器在不同的氣液耦合程度下,其內(nèi)部的壓力表現(xiàn)出明顯相區(qū)別的波動特征,主要分為低時均值高頻脈動區(qū)、雙波疊加區(qū)、大時均值高頻脈動區(qū)三種波動特征區(qū)域,這種波動特征能夠定性地描述氣液耦合狀態(tài)。
初始液位h0和氣流量Q決定除塵器內(nèi)部的氣液兩相耦合狀態(tài),h0越高越易形成節(jié)流液位差,有利于慣性除塵;而Q越大氣液耦合越劇烈。但最佳的除塵液幕并不是液位最高
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