高效濕式除塵器流體特性及其應(yīng)用研究.pdf

1、眾所周知，我國(guó)是全球受粉塵污染狀況比較嚴(yán)重的國(guó)家之一，盡管粉塵的凈化技術(shù)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(yán)重威脅到人類的生存環(huán)境，減少大氣污染和保護(hù)環(huán)境便具有十分重要的意義。近年來(lái)，濕法除塵設(shè)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(lái)越廣泛的應(yīng)用。本文研究的高效濕式除塵器屬于濕法除塵設(shè)備，現(xiàn)已獲得了國(guó)家發(fā)明專利和實(shí)用新型專利授權(quán)，由于在設(shè)計(jì)時(shí)，主要基于沖激式除塵器，依賴于經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)而成，缺少利用流體力學(xué)

2、等理論知識(shí)，對(duì)除塵器內(nèi)部的流體形態(tài)以及除塵機(jī)理未進(jìn)行詳盡的分析研究。在查閱國(guó)內(nèi)外大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)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(duì)高效濕式除塵器的內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行深入研究，探究了高效濕式除塵器的流體特性和除塵機(jī)理，并模擬了不同進(jìn)口風(fēng)速下除塵器內(nèi)部流場(chǎng)、除塵效率以及阻力的變化情況，并與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，找到了高效濕式除塵器最佳處理風(fēng)量。同時(shí)依據(jù)安徽省某礦選礦廠的實(shí)際情況對(duì)高效濕式除塵器進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

3、研究，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　（1）應(yīng)用FLUENT軟件的多相流數(shù)值模擬技術(shù)對(duì)高效濕式除塵器的流體特性和除塵機(jī)理進(jìn)行數(shù)值模擬分析。包括對(duì)不同進(jìn)口風(fēng)速下的除塵器內(nèi)部流場(chǎng)情況和除塵器的除塵效率、阻力的變化情況進(jìn)行分析研究。
　?。?）通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法檢驗(yàn)高效濕式除塵器的除塵性能，在不同除塵器進(jìn)口風(fēng)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(fēng)量。
　?。?）采用實(shí)驗(yàn)對(duì)比研究方法，將高效濕式除塵器在安

4、徽省某礦選礦廠進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用研究，探究高效濕式除塵器在現(xiàn)場(chǎng)的除塵效果。
　　通過(guò)對(duì)高效濕式除塵器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、數(shù)值模擬以及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用進(jìn)行研究與分析，結(jié)果表明：含塵氣體進(jìn)入除塵器，由于流動(dòng)面積突然增大，會(huì)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(shí)間，有利于粉塵的碰撞、凝并，設(shè)置W型通道較好地提高了除塵效率。隨著進(jìn)口風(fēng)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(dāng)速度增大到一定程度，粉塵會(huì)在渦流中旋轉(zhuǎn)，不利于粉塵與水接觸，反而會(huì)降低高效濕式除塵器的除塵效率。在進(jìn)口風(fēng)速的增加的同時(shí)，在除塵器內(nèi)造成的負(fù)壓也會(huì)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了隨著進(jìn)口風(fēng)速的增加，除塵器的除塵效率呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，并得到了最佳處理風(fēng)量為4700.16~5011.20 m3/h。盡管實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，進(jìn)口風(fēng)速改變范圍較寬，但