高效濕式除塵器流體特性及其應用研究.pdf

1、眾所周知，我國是全球受粉塵污染狀況比較嚴重的國家之一，盡管粉塵的凈化技術與生產(chǎn)工藝在不斷提高，但大氣環(huán)境污染狀況仍逐年加劇，已經(jīng)嚴重威脅到人類的生存環(huán)境，減少大氣污染和保護環(huán)境便具有十分重要的意義。近年來，濕法除塵設備因其能耗低、適用范圍廣等原因而在工業(yè)生產(chǎn)中取得了越來越廣泛的應用。本文研究的高效濕式除塵器屬于濕法除塵設備，現(xiàn)已獲得了國家發(fā)明專利和實用新型專利授權，由于在設計時，主要基于沖激式除塵器，依賴于經(jīng)驗設計而成，缺少利用流體力學

2、等理論知識，對除塵器內(nèi)部的流體形態(tài)以及除塵機理未進行詳盡的分析研究。在查閱國內(nèi)外大量文獻資料的基礎上，采用歐拉多相流模型中的VOF模型和離散相模型，利用FLUENT軟件對高效濕式除塵器的內(nèi)部流場進行深入研究，探究了高效濕式除塵器的流體特性和除塵機理，并模擬了不同進口風速下除塵器內(nèi)部流場、除塵效率以及阻力的變化情況，并與實驗數(shù)據(jù)進行對比分析，找到了高效濕式除塵器最佳處理風量。同時依據(jù)安徽省某礦選礦廠的實際情況對高效濕式除塵器進行了現(xiàn)場應用

3、研究，主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）應用FLUENT軟件的多相流數(shù)值模擬技術對高效濕式除塵器的流體特性和除塵機理進行數(shù)值模擬分析。包括對不同進口風速下的除塵器內(nèi)部流場情況和除塵器的除塵效率、阻力的變化情況進行分析研究。
　?。?）通過實驗方法檢驗高效濕式除塵器的除塵性能，在不同除塵器進口風速下，探究除塵器的除塵效率和阻力的變化情況，找出高效濕式除塵器的最佳處理風量。
　?。?）采用實驗對比研究方法，將高效濕式除塵器在安

4、徽省某礦選礦廠進行現(xiàn)場應用研究，探究高效濕式除塵器在現(xiàn)場的除塵效果。
　　通過對高效濕式除塵器進行實驗、數(shù)值模擬以及現(xiàn)場應用進行研究與分析，結果表明：含塵氣體進入除塵器，由于流動面積突然增大，會在除塵器內(nèi)造成較大量渦流，尤其是W型通道周圍，產(chǎn)生的渦流更多，從而增加了含塵氣流在除塵器內(nèi)的停留時間，有利于粉塵的碰撞、凝并，設置W型通道較好地提高了除塵效率。隨著進口風速的增加，在除塵器內(nèi)和W型通道周圍產(chǎn)生的渦流越大，數(shù)量越多，增加了粉塵

5、與水的接觸，加速了粉塵的凝并和沉降，使得除塵效率不斷提高；但當速度增大到一定程度，粉塵會在渦流中旋轉，不利于粉塵與水接觸，反而會降低高效濕式除塵器的除塵效率。在進口風速的增加的同時，在除塵器內(nèi)造成的負壓也會增大，致使除塵器的壓降增大，增加了除塵阻力，除塵器容易損耗。實驗驗證了隨著進口風速的增加，除塵器的除塵效率呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢，并得到了最佳處理風量為4700.16~5011.20 m3/h。盡管實驗過程中，進口風速改變范圍較寬，但