多层喷雾洗涤塔对粉尘颗粒的脱除特性

通过搭建多层喷雾洗涤塔实验台,研究了液气体积比、塔内气体平均流速、粉尘浓度、喷雾压力等操作参数对除尘效率的影响规律。研究结果表明:洗涤塔内喷雾层数对除尘效率的影响最为显著,与传统的单层相比,除尘效率可以提高15%以上,并且入口粉尘浓度的变化对其除尘效率的影响较小。增大喷雾压力可以有效提升除尘效率,当喷雾压力为0.5~0.6MPa时除尘效率变化趋于稳定。在相同操作参数下,适当降低气体在塔内平均流速有利于提高洗涤塔的除尘效率,对于三层喷雾洗涤,最佳的气体塔内平均流速为0.6~0.8m/s。当喷雾压力为0.6MPa、塔内气体平均气速为0.6m/s、液气体积比为5.27的条件下,三层喷雾除尘的效率可以达到98.3%。     

动力波洗涤器性能实验研究

以电厂电除尘器捕集的飞灰、空气、水为实验介质,采用单因素考察的方法,研究了液气比、液体喷射速度、气相速度对动力波洗涤器的压降、除尘效率的影响。结果表明:压降随着气相速度、液体喷射速度的增加而增加,利用实验结果拟合得出的压降数学模型,其计算值与实测值非常接近,可为设备的工业应用和放大设计提供可靠依据。除尘效率随着液气比的增加而增加,当液气比达到8—9 L/m3时,除尘效率达到99.9%并趋于稳定;与文丘里洗涤器的对比实验表明:除尘效率相同时,动力波洗涤器压降仅为文丘里洗涤器压降的26%,雾沫夹带质量浓度为文丘里洗涤器的4%。     

文丘里除尘器除尘性能试验研究

实验研究文丘里各操作参数对除尘性能的影响,结果表明,影响除尘效率的主要因素是液气比、喉管速度及入口粉尘浓度.除尘效率应根据实际需要调节各个参数以降低压力损失.     

气液撞击流洗涤脱硫的实验研究

以石灰石悬浮液为吸收剂,在气液撞击流洗涤器内进行了烟气脱硫实验,着重研究了液气比、循环浆液的pH值、进气SO2浓度和吸收剂质量浓度对脱硫效率的影响,分析了各因素对脱硫效率产生影响的原因.实验结果表明,在浆液pH值大于6.1,进气SO2浓度小于1657mg/m3的条件下,较低的液气比L/G和较低的吸收剂浓度就能达到95%以上的脱硫效率,增大液气比L/G和吸收剂浓度,脱硫效率可达99%以上.本实验结果在单喷头中试装置上得到了进一步的验证.     

伞形罩除尘脱硫器性能模拟和实验研究

针对中小型燃煤锅炉的粉尘和二氧化硫等有害气体的污染问题,自行研制一种新型伞形罩烟气除尘脱硫器。利用计算流体力学通用软件,选择雷诺应力模型(RSM)和离散相模型(DPM)模拟其中的气固相流动;并在入口气速为10.6 m/s,粉尘质量浓度为2—22 g/m3时,对其性能进行预测;再通过实验验证模拟值,结果表明:数值模拟可视化装置内的速度、压力、DPM浓度分布;模拟预测的压降值为230—250 Pa,除尘效率为84%—86%;压降与除尘效率的模拟值和实验值吻合较好,相对误差分别为4%和10%。因此,用数值模拟来预测评价新型伞形罩洗涤器的性能方便且可行。     

超重力湿法脱除气体中低浓度粉尘

以燃煤飞灰为实验粉尘,旋转填料床(RPB)为除尘设备,研究了超重力湿法脱除低浓度(200 mg/m3)粉尘的适宜条件,测定了分级效率;降低入口粉尘浓度考察了旋转填料床高效处理粉尘的浓度范围.结果表明,入口粉尘浓度为200 mg/m3时,在超重力因子163、气量400 m3/h、液量0.5 m3/h的条件下,除尘效率高达93.18%.超重力旋转填料床的切割粒径dc?0.08μm,粒径2.5μm的粉尘的脱除效率为95%?99.75%.入口粉尘浓度低至30 mg/m3时,除尘效率可达81.25%.     

文丘里除尘器除尘性能试验研究

实验研究文丘里各操作参数对除尘性能的影响,结果表明,影响除尘效率的主要为液气比、喉管速度及入口粉尘浓度。除尘效率应根据实际需要调节各个参数以降低压力损失。     

造粒塔粉尘洗涤过程中流体力学特性与除尘效率研究

针对造粒塔粉尘易溶于水的特性,利用喷淋洗涤的方式脱除更加方便高效。研究基于液滴捕集粉尘的理论,实现了喷淋除尘过程的模拟。采用数值模拟与实验相结合的方法,研究了洗涤塔内气液固三相的流动特性,分析了空塔气速、喷淋密度及粉尘粒径对除尘效率的影响。研究结果表明:壁面附近空气速度出现峰值,存在壁流现象,从而引起粉尘逃逸;喷淋密度增大,除尘效率单调递增,但增长速率有所减缓;空塔气速增大,除尘效率并不仅仅是单调递减变化,喷淋密度为2 m?h~(-1),空塔气速增大到2.5 m?s~(-1)时,除尘效率反而有所提高。粒径大于10μm的粉尘,除尘效率能达到95%以上,而10μm以下的粉尘由于运动随机性强,难以脱除。在计算工况内,改变气速对粉尘的脱除效果并不明显,增大喷淋密度更为有效。     

逆流式移动床过滤器过滤性能的实验研究

通过大型冷模实验考察了气固逆流式移动床过滤器床层表观气速、再生气速对装备操作的影响。在无尘负荷条件下，装备压降随床层表观气速增大呈抛物线式上升的关系；能够用修正的Ergun公式进行预测。通过加尘实验发现，除尘效率与气体停留时间变化趋势相同，且与再生气速呈正相关。床层压降则表现出与床层气速呈正相关、与再生气速呈负相关的变化趋势。实验结果表明，该装备对于粉尘的捕集效率较高，在入口浓度为8.175 g/m³、表观气速在0.122～0.305 m/s范围内，除尘效率始终大于98.0%，且对13μm以下的细微粉尘有较高的粒级效率，接近99.99%。     

燃用高硫煤火电机组旋流雾化超洁净排放试验研究

针对脱硫塔直径小、烟气流速高,燃用高硫煤时烟气脱硫除尘难以超洁净排放的难题,以某300 MW火力发电机组为例,采用旋流雾化脱硫除尘一体化技术进行改造,研究液气比、入口烟气温度对脱硫效率和除尘效率的影响。结果表明,采用旋流雾化脱硫除尘一体化技术,脱硫塔入口粉尘浓度为30 mg/Nm~3时,脱硫塔出口粉尘浓度实现小于5 mg/Nm~3的超洁净排放要求,不需在脱硫塔后加装湿电除尘器,即可在脱硫单塔协同完成脱硫除尘。在一定液气比下,烟气入口温度及SO2浓度对脱硫塔的效率影响不大,脱硫效率稳定在99. 29%以上,脱硫塔除尘效率高达90. 84%,旋流雾化脱硫除尘一体化技术具有较好的工况适应性和系统稳定性。     

错流旋转填料床脱除细颗粒物研究

细颗粒物对环境和人体都会产生较大危害, 传统除尘设备无法高效脱除。超重力旋转填料床复合了多种除尘机制, 除尘效率高, 能耗低。本文采用平均粒径为2.25μm的粉煤灰模拟细颗粒物, 错流旋转填料床为湿式除尘设备, 搭建了中试规模的实验系统。提出了使用激光粒度分析仪测量粉尘粒度分布并计算分级效率的方法, 通过实验考察了转速、液气比和气量对错流旋转填料床分级效率的影响。研究表明, 分级效率随转速、液气比、气量的增大而增大, PM_2.5的脱除效率可达到96%, 为超重力湿法除尘的工业化推广提供有力的数据支撑。对分级效率曲线进行拟合, 相关系数R=0.9808。对比发现, 错流旋转填料床的分级效率高于一般湿式除尘器, 对微米级粉尘也有很高的脱除率, 可以高效脱除气体中的细颗粒物, 应用前景广阔。     

不同滤料固定颗粒床过滤性能对比

在固定床冷态实验装置上研究了平均粒径和稳态过滤压降相近、颗粒形状和表面状况不同的两种滤料(陶瓷球和石英砂)的过滤性能. 结果表明,两种滤料过滤性能变化规律基本一致. 粉尘沉积量(?m)增加,过滤效率先增大后减小,过滤压降偏离稳态过滤压降程度(G)增大. ?m相同时,过滤效率和G均随过滤气速增大而减小,但过滤后期高气速下G与低气速下接近. 增大入口粉尘浓度,总体过滤效率无明显改变,粒径大于0.7 ?m的粉尘过滤效率提高,G更显著. 两种滤料难过滤粉尘粒径均为0.35~0.6 μm. 因颗粒形状和表面状况不同,两种滤料过滤性能存在差异,其它条件相同时,石英砂总体和分级过滤效率均高于陶瓷球,G也较大;增大入口粉尘浓度,石英砂过滤效率随粉尘沉积量变化程度相对较小.     

Experimental investigation on flue gas purification and gas-liquid multiphase flow in a spraying column with perforated plate

The synergetic removal of sulphur dioxide and particulate matters (PM) in flue gas was investigated in a spraying column equipped with flow pattern controlling (FPC) internals. The performance of the novel column was compared with that of the traditional open column by monitoring the removal efficiency and system pressure drop. To understand the gas-liquid multiphase flow field and mass transfer process inside the column with different structures, image processing based on the Otsu method and particle image velocimetry (PIV) technology were used. It was found that the FPC column with a section size of 200 mm × 200 mm, hole diameter of 4 mm, and aperture ratio of 0.65 demonstrated the best performance. As clearly observed from the flow filed, bubble flow was formed in FPC column, while the dispersive and falling-film flow was developed in the open column. The liquid holdup in FPC unit was much more than in the open spraying column, which enhanced the mass transfer process. According to the PIV results, the reverse flow of the liquid, caused by the gas jet ascribed to the perforated plate and the confined space in the FPC unit, was the primary reason for bubble generation and the gas-liquid flow pattern in the column.     

动力波洗涤器中碱液吸收低浓CO_2的传质特性

为研究动力波洗涤器内的气液传质特性,在动力波洗涤器中,进行NaOH溶液吸收混合气体中微量CO2气体的吸收实验。参考填料塔中钠碱溶液吸收低浓气体的传质模型,测定了动力波洗涤器中NaOH溶液吸收低浓CO2的气相体积总传质系数KGa及吸收效率η。研究了气相速度、NaOH溶液质量分数及液气比对KGa的影响,结果表明:KGa随着气相速度及NaOH溶液质量分数的增加而增大,但NaOH溶液质量分数小于气相速度对KGa的影响;随着液气比的提高,KGa逐渐减小,η开始随着液气比的提高而增加,但到一定数值后,效果不明显;回归了KGa的准数关联式,并依据液气比对KGa及η的综合评价,提出洗涤管直径为100 mm,NaOH溶液质量分数为10%,液气比操作范围在0.005—0.025时,动力波洗涤器具有较高的综合传质性能,为工业应用提供参考。     

入口粉尘浓度对新型旋流-颗粒床耦合分离器特性的影响

通过大型冷模实验,考察了入口粉尘浓度对某连续操作新型旋流-颗粒床耦合分离器压降和除尘效率的影响特性。结果表明,入口粉尘浓度越大,达到平衡时分离器的压降越大,压降增速越快,入口粉尘浓度为59.13 g/m3时,分离器平衡压降最大为1.2 kPa;入口粉尘浓度越低,分离器分离效率越高。分离器颗粒床层内捕集颗粒含尘量与再生效率有关,再生尘源浓度越小,分离器压降达到平衡越快。当再生尘源浓度由58.18%降至23.67%,装置压降由1.5 kPa降至1.2 kPa;随着再生尘源浓度降低,分离器除尘效率略微下降。入口粉尘浓度和再生尘源浓度对分离器压降影响的结果一致,对分离器效率影响的结果不同。     

喷淋塔内可吸入颗粒物的脱除与凝结增长特性

引言 可吸入颗粒物是一种重要的大气污染物,其对人类健康和大气环境带来极大危害[1-2].在当前以燃用化石燃料为主的能源结构和与日俱增的能源消耗形势下,燃烧源的排放成为可吸入颗粒物的一个重要来源[3],主要原因是目前电站及工业生产中的除尘设备,如电除尘器、过滤除尘器等虽然已达到很高的水平,但对可吸入颗粒物的脱除效率却较低,使得大量颗粒排放到大气中.     

天然气净化用多管旋风分离器的分离性能

为了系统评价天然气净化用多管旋风分离器的分离性能,在线测量了入口气速6~24 m/s、入口颗粒浓度30~2000 mg/m3范围内多管旋风分离器的分离效率和分级效率. 结果表明,多管旋风分离器的分离效率和分级效率都随入口气速和入口颗粒浓度增大而提高. 与单管旋风分离器相比,在相同实验条件下,多管旋风分离器的分离效率下降2%~15%;单管旋风分离器基本能除净粒径大于10 mm的颗粒,而多管旋风分离器只能去除15 mm以上的颗粒. 多管旋风分离器的压降主要是内部单管旋风分离器的压降,占整个压降的80%~90%.     

Removal characteristics and distribution of indoor tobacco smoke particles using a room air cleaner

The objective of this study is to analyze the removal characteristics and distribution of indoor air pollutants by a room air cleaner. A pollutant removal effect according to room volume and measurement point was evaluated in an indoor room. A series of filtration efficiency tests were performed on only the electrostatic precipitator of the room air cleaner. The measurements of filter efficiency and pressure drop across the electrostatic precipitator were made using an ASHRAE 52.1-1992 filter test system and an opacity meter to measure the particle concentration upstream and downstream of the test filter. Also the performance of the air cleaner in the room was evaluated by examining tobacco smoke particle concentration. The size distribution of the tobacco smoke particles was 1.27 μm in mass median diameter and a geometric standard deviation of 1.313 μm. The efficiency of the electrostatic filter was measured as 78.6% with dust particles of 1.96 μm in mass median diameter and 1.5m/s face velocity. The tobacco smoke particle concentration as a function of time decayed exponentially. The contaminant removal effect was increased when increasing the effective clean air exchange rate (ηQ/V), which is 0.0780 min^?1 for 51 m³ room and 0.0235 min^?1 for 149 m³ room. This study clearly shows that a room air cleaner with an electrostatic precipitator is effective in removing tobacco smoke particles. The removal characteristics and distribution of indoor air pollutants in other rooms is predicted based on empirical modeling.