一、An Experimental Investigation of Agglomeration with One and Two Nozzle Atomisation(论文文献综述)
刘硕[1](2021)在《矿井喷雾降尘表面活性剂作用机理的分子模拟研究》文中研究说明矿井粉尘防治与井下职工的人身健康及煤矿的安全生产息息相关,喷雾除尘是我国广泛采用的降尘措施之一,在喷雾除尘液中添加表面活性剂可以提高除尘效率。借助分子动力学方法研究表面活性剂在矿井喷雾除尘过程中的作用机理,有助于降低宏观实验的盲目性和繁琐性,具有良好的理论与实际意义。基于此,本文以阳离子表面活性剂DTAB、阴离子表面活性剂SDS、两性表面活性剂BS-12以及非离子表面活性剂AEO-7为研究对象,利用分子动力学模拟的方法,对表面活性剂在矿井喷雾除尘中雾化、捕尘和保水等环节的微观作用机理进行了系统的研究。通过以上研究,以期为表面活性剂在矿井粉尘防治中的应用提供微观的理论基础。主要研究结论如下:(1)表面活性剂对喷雾雾化特性影响机理研究。构建了表面活性剂气-液界面模型,利用分子动力学模拟方法,得到了表面活性剂分子的界面构型特征,通过实验研究了表面活性剂对水雾粒径分布的影响。结果表明,表面活性剂在气-液界面的排布方式与各组分相对数密度以及分子的首尾角度分布有关,这种有序排布是降低溶液表面张力的原因。表面张力的降低使得雾滴的表面积增大,粒径减小,从而提高雾化效果。(2)表面活性剂对雾滴捕尘能力影响机理研究。通过煤尘自然吸水实验和构建的煤壁模型,研究了表面活性剂对水在煤尘表面吸附特性的影响。利用分子表面静电势,揭示了表面活性剂对煤润湿性影响的机制。结果表明,表面活性剂增强了水与煤尘的结合能力,有利于雾滴对煤尘颗粒的捕获,煤分子吸附表面活性剂后,通过增大与H2O分子的电势差,提高煤表面润湿性,增强雾滴捕尘能力。对于褐煤、烟煤和无烟煤,添加阴离子表面活性剂SDS使雾滴捕获能力提升最强。(3)表面活性剂保水性及无机盐对其强化作用机理研究。构建了表面活性剂的溶液模型,利用分子动力学模拟方法,得到了H2O分子在表面活性剂头基及无机盐周围的排布规律和相互作用关系,结合实验,验证了表面活性剂的保水性。结果表明,表面活性剂通过极性头基周围形成的多层水合层起到保水作用,在表面活性剂溶液中添加无机盐会对降尘液的保水作用起到更有益的效果。根据H2O分子与表面活性剂头基的离解能垒判断四种表面活性剂头基的保水能力排序为:SDS>BS-12>AEO-7>DTAB。(4)表面活性剂抑尘性能实验研究。利用自行搭建的喷雾降尘实验平台,考察了阴离子表面活性剂SDS在喷雾降尘实验中针对不同煤种煤尘的降尘效果,并进一步确定了SDS的最优添加浓度。结果表明,添加SDS后,黑岱沟长焰煤、镇城底焦煤、阳煤五矿无烟煤的全尘降尘率分别增加至94.57%、90.80%和87.96%,在实验条件下,确定了SDS对于这三种煤尘降尘的最优添加质量浓度分别为0.2%,0.4%和0.3%。
刘海霞[2](2021)在《密闭空间气水二相雾化降尘机理实验研究》文中提出煤炭作为世界三大能源和我国主体能源,为国民经济发展发挥着重要的支撑作用。作为煤炭资源在投入使用前最重要的一环,煤炭的洗选过程复杂,而且会产生大量粉尘,对员工健康、经济效益及环境等带来不利影响。选煤厂尘源点众多,除尘方式多样,除尘技术中密闭装置与湿式除尘相结合的除尘方法已成为一种重要的技术选择。本文以密闭装置与湿式除尘相结合的除尘方法为研究对象,通过自行研发设计密闭空间内气水两相喷雾雾化特性测量系统和气水两相喷雾除尘实验系统,采用理论和实验结合的研究方法,研究密闭空间内气水两相喷嘴的雾化特性和降尘效率影响因素,为选煤厂湿式除尘密闭装置的设计开发提供理论依据。论文首先利用雾化特性测量系统,对气水两相喷嘴的雾化特性进行了研究。气水两相喷嘴的压力来源为供水压强和供气压强两部分,因此需分别考虑供水压强和供气压强对喷嘴雾化特性的影响。当供气压强恒定时,随着供水压强的逐渐增大,气水两相喷嘴的雾化角变化趋势为先增大后减小,雾滴粒径的变化趋势也为先增大后减小。当供水压强恒定时,随着供气压强的逐渐增大,雾化角的变化趋势为先增大后减小,雾滴粒径为逐渐减小。分析可知,供气压强恒定的条件下,供水压强较小时,喷雾的雾化主要依赖初级雾化的作用,在供水压强较大时,喷雾的雾化则依赖于二次雾化。对空间中不同位置的雾滴粒径进行测定,在喷嘴中心轴线上,随着远离喷嘴,雾滴粒径逐渐增大。其次利用自行设计的密闭空间气水两相喷雾降尘实验系统,对密闭空间内影响气水两相喷雾降尘效率的相关因素进行了深入研究。一是实验研究水气压配比对除尘效率的影响,当供水压强与供气压强其中一个变化,另一个保持恒定时,随着变量的逐渐增加,降尘效率的变化趋势为先增大后减小;同时对于气水两相喷嘴,存在最佳水气压配比,1#喷头在供水压强为0.4 MPa、供气压强为0.5 MPa时为最佳水气压,此时除尘效率最高,全尘的除尘效率最高为92.57%,呼吸性粉尘的降尘效率为84.34%。二是研究喷雾时长对降尘效率有较大影响,设定喷雾时长为5 s和10 s两种工况条件,结果表明适当增加喷雾时长可以提高粉尘的降尘效率,但是当供气压力较高时,增加时长对降尘效率的提高不明显,反而还会造成资源的浪费。三是密闭体积对除尘效率的影响,研究表明随着体积的增加,降尘效率为先增加后减小,当采用密闭装置与喷雾除尘结合的除尘方法时,应选取合适的体积,提高降尘效率,避免资源浪费。
张雪艳[3](2021)在《化学凝并对湿式电除尘器性能的影响实验研究》文中研究指明短期内煤炭在我国能源中的主体地位不会发生改变。煤炭燃烧后,会排放出大量的颗粒物。其中,细颗粒物(包括PM10和PM2.5)很难被捕集,对人体与环境造成严重危害。我国每年电力行业的煤炭燃烧量接近总燃煤量的50%,仅在2019年全国电力行业耗煤达22.9亿吨。燃煤电厂因此成为工业烟气除尘的重点领域。电除尘器技术是当前国内外除尘技术中的主流技术,该项技术的优点是:对粉尘的捕集效率高、运行过程中阻力损失小、能够处理的烟气量较大等。常规电除尘技术对于PM10和PM2.5捕集效率较低,很难达到超低排放的标准。因此,在能够提高粉尘捕集效率的同时,又保证成本不高的前提下,本文将化学凝并技术应用到湿式电除尘技术中。首先对燃煤电厂粉尘的粒径分布、微观形貌以及化学组分进行了测定与分析。其次研究了水压、喷嘴类型、化学凝并剂等因素对于雾化效果和电晕放电性能的影响。然后通过实验分析了水雾荷电凝并和化学凝并对燃煤电厂粉尘凝并效果的影响。最后进行电除尘实验,找出最佳捕集效率的实验条件。实验结果表明:(1)燃煤电厂粉尘大部分是规则的球状颗粒,中位径为18.15μm,主要由O、Si、Al等元素组成。(2)雾化效果分析实验中,选用1/4实心锥形喷嘴、水压为0.7 MPa、加入表面活性剂为苯扎氯铵(1227)时,喷淋液经过喷嘴雾化后,得到的雾滴中位径最小,中位径为106.03μm;电晕放电性能实验中,选用1/4实心锥形喷嘴、水压为0.5 MPa、加入的表面活性剂为苯扎氯铵时,电晕放电性能最好,当二次电压为40 kV时,对应的二次电流为98 mA。(3)水雾荷电凝并实验中,选用1/4实心锥形喷嘴、电场风速为1.0 m/s、水压0.5 MPa、电压40 kV,能够得到最好的凝并效果,此时,粉尘的中位径为31.75μm;化学凝并实验中,选用1/4实心锥形喷嘴、电场风速为1.0 m/s、水压0.5 MPa、电压40 kV、加入1.0×10-2g/L的黄原胶(XTG)溶液、0.5×10-2g/L的苯扎氯铵溶液的情况下,得到最优的凝并效果,此时,粉尘中位径为55.70μm。(4)选用1/4实心锥形喷嘴、电场风速设置为1.0 m/s,水压为0.5 MPa、电压为40 kV,XTG的溶液浓度为1.0×10-2g/L,苯扎氯铵溶液浓度为0.5×10-2g/L时,对粉尘的捕集效率最高,对燃煤电厂的粉尘的捕集效率达到98.80%,对石膏粉尘的捕集效率达到98.61%。研究化学凝并对于湿式电除尘器的雾化效果、电晕放电性能以及对燃煤电厂粉尘的凝并效果,分别找出最佳条件。找出对燃煤电厂粉尘和石膏粉尘的捕集效率最高的实验条件。证明了将化学凝并应用到湿式电除尘器中,确实能够提高捕集效率。这一研究为工业应用提供参考。
张如梦[4](2021)在《静电旋风水膜除尘器除尘特性实验研究》文中研究说明蓝天保卫战的提出表明微细粉尘的排放标准日趋严格。静电旋风水膜除尘技术的提出,是在参考结合不同除尘技术的优势后提出来的,本文通过理论分析了静电旋风水膜除尘设备的除尘机理,重点对其除尘特性和配置的优化展开实验测定与研究。首先对系统进行了介绍;其次对粉尘的润湿性、粒径分布进行测量;然后对除尘系统管道测点的布置以及相关参数的测定进行介绍与测定,该除尘系统干阻力和漏风率均符合要求;理论分析静电旋风水膜设备的除尘机理,分析了雾滴的荷电机理和水雾捕尘机理。对喷嘴的喷淋特性展开实验研究,得出各喷嘴组合作用下收尘极清灰水膜的均布性能,得出开启风机的情况下更有助于水膜均布,加宽型吹风喷头的均布性能最好,筒体内壁面纤维网的布置能优化水膜均布的结论。对选出的加宽型吹风喷头、1mm孔径实心锥形喷嘴和组合喷嘴各自的单位面积流量与喷淋压力之间的关系进行实验测定,实验表明喷淋压力越大,单位面积流量越大;对1mm孔径实心锥形喷嘴的雾化角、平均喷雾粒径与喷淋压力之间的关系展开实验测定;选定的三组喷嘴,分别通过改变入口风速、单位面积喷淋量和静电电压来选定每个因素的最佳水平范围,选定之后建立正交实验表。通过正交实验判定除尘系统的除尘效率在不同喷嘴类型作用下的影响因素比重排序,为入口风速>静电电压>单位面积喷淋量。得出加宽型吹风喷头作用下的除尘系统最佳参数为入口风速12.03m/s、单位面积流量为1.14 L/(m2·s)、静电电压为45k V。1mm孔径实心锥形喷嘴作用下的除尘系统最佳参数为入口风速12.03m/s、单位面积流量为0.33L/(m2·s)、静电电压25k V。组合喷嘴作用下的除尘系统最佳参数为入口风速12.03m/s、单位面积流量为1.02 L/(m2·s)、静电电压为45k V。通过各最佳配置的除尘效率及系统阻力进行分析比较,确定本除尘系统最佳的使用喷嘴类型为组合喷嘴。从清灰水膜沿程捕尘性能实验得出,随着水膜出流距离的增加,水膜对粉尘颗粒的捕集数量增大,且在含尘气流进口段,水膜对粉尘的捕集量占整个设备总捕集量60%左右;该系统的除尘效率先随着入口处平均粉尘浓度的上升而上升,到3.82 g/m3时除尘效率最高,再上升时,除尘效率下降;入口风速不同时,水膜+静电的组合除尘方式比单一或其它的组合方式效率更高,对一般粉尘的捕集最高效率可在入口风速为12.03m/s时达到98.75%;当入口风速为7.21m/s时,对≤5μm的微细粉尘捕集效率能达到86.12%。从除尘理论与本实验表明:静电旋风水膜除尘系统除尘效率高,对于微细粉尘的处理也相当有效。除尘系统结构简单、使用水可循环、造价低,应用前景较好。
杜云贺[5](2021)在《单/双流体喷嘴雾化及降尘性能实验研究》文中研究说明煤炭作为支撑我国现代化发展的重要能源,是推进我国城市化建设又好又快发展的有力保障。随着煤炭需求量的增加,高强度采煤导致产尘量日趋上升,矿井安全、职工健康、生态环境面临着粉尘的严重威胁。喷雾是矿井降/除尘最主要的技术措施之一,但目前对于代表性单/双流体喷嘴雾化特性及降尘性能的定量分析还比较缺少,制约喷雾降尘理论与技术的发展。为此,作者针对压力旋流喷嘴、内混气液喷嘴的雾化特性和降尘能力进行研究,主要工作及成果如下:分析了喷雾的基础雾化机制和降尘基本原理。喷雾降尘包括三部分:一是喷嘴内部的流体流动状态;二是喷雾介质在空气中的碎裂雾化特性;三是液滴同粉尘的作用机制。一般而言,对于固定结构的单/双流体喷嘴,液压/气液压力是决定喷嘴内部流场状态的最主要因素,压力越大,流体在喷嘴内部脉动越大,在喷嘴出口的射流速度越快。越快的射流导致流体与环境空气,或流体与压缩空气的相对速度越大,两相作用更强,初级雾化和二级雾化更为彻底,产生液滴粒径更小。除却液滴个体的破碎,还包括液滴间的碰撞凝聚,碰撞结果取决于大小液滴间的相对速度和直径的影响。喷雾降尘效率与液滴和粉尘的性质息息相关,液滴越小、速度越快、粉尘越大,则降尘效率越显着。研究了低/中/高压下的单流体喷嘴雾化特性。对于1.2mm压力旋流喷嘴,随水压增大,水流量呈幂指数(为0.5281)形式增加;25-60cm喷雾区间为液滴凝结区,随喷雾距离增大,液滴粒径增加;但随水压升高,近喷雾场的液滴粒径先减小后增大,于中压组(3、4、5MPa)取得较好雾化效果;而压力越大,喷雾区间内液滴的粒径增长速率越慢,稳定性越强。液滴速度随喷雾距离增大而减小,随水压而增大。低压(1、2MPa)速度变化较大,中、高(6、7MPa)压下液滴达到喷嘴所能达到的最佳速度,当水压越高,速度下降越慢,速度稳定性越高。经理想条件下的液滴相对数量对比分析,中压组表现最好,5MPa为最佳喷雾压力。液滴体积分布表明喷雾距离超过40cm,150μm以上的液滴出现并逐渐增长;此外,经液滴粒径和速度的关系分析,特别是在水压较低时,两者存在一定的线性关系。也就是说,轴线液滴粒径和速度随喷雾距离具有相同的变化趋势。揭示了不同工况下的双流体喷嘴雾化特性。内混气液喷嘴的气、液流量分别受气压的助力、抑制作用,水压反之。雾化角随水压(气压)的增大而增大(减小),是由于较小的混合气流速度在气液混合腔扩展段的扩展更为充分。距喷嘴25-60cm喷雾区同样为凝结区,液滴粒径逐渐增大。随气压增大,粒径减小,粒径随喷雾距离的增长速率也减小;水压增大,粒径增大,随喷雾距离的增长速率也增大。较高气液比在保证雾化程度和稳定性方面具有重要作用。气、水压力在增加混合腔压力的同时,提高了喷雾液滴速度。根据粘性定律,管道内气体应呈“中心大、周边小”的速度梯度,液滴速度从中心向周边迅速减小;而粒径呈“中心小,周边大”,但随喷雾距离增加这种粒径变化减小,60cm平面粒径基本不变。研究了单/双流体喷嘴对细微粉尘(<15μm)沉降性能。采用自建巷道模拟降尘实验,以1/3焦煤作为实验的粉尘源。压力旋流喷嘴随水压增大,降尘效率增大,经综合考虑,5MPa为最佳喷雾压力,对15μm范围的微小粉尘沉降率为50.67%;内混气液喷嘴水压0.1MPa时,随气压增大降尘效率显着降低,这说明喷雾降尘需要一定的水流量保证。水压0.15、0.2MPa时,随气压增大,降尘效率先增大后降低,于气压0.3MPa下降尘效率分别取得50.82%、50.48%。经比较分析,内混气液喷嘴的最佳压力为水压0.15MPa、气压0.3MPa。内混气液喷嘴所需水/气流均可从井下供水、供气管路获得,且用水量仅为压力旋流喷嘴的8%,可降低矿井建设成本,减少水资源浪费,优化作业环境,实现高效降尘。
孙宗康[6](2021)在《湍流与化学团聚耦合促进燃煤烟气细颗粒物及SO3脱除研究》文中研究表明燃煤电厂烟气中的细颗粒物与SO3对于大气环境与人类健康都有较大危害,随着环保政策及标准的愈发严格,研究如何实现燃煤烟气中细颗粒物及SO3的协同高效脱除是我国大气污染治理领域的一个重要问题。对于燃煤烟气中的细颗粒物,由于受传统静电除尘器除尘机理限制,其对粒径较小的细颗粒物捕集效率较低;而对于燃煤烟气中的SO3,由于目前并无专门针对SO3脱除的设备,其主要依靠其他污染物处理设备的协同脱除,导致SO3脱除效率较低,大量SO3以气溶胶的形式排入大气中。因此,本文提出将湍流团聚与化学团聚技术进行耦合来促进燃煤烟气中细颗粒物与SO3的协同高效脱除,并采用实验及数值模拟手段对其进行了系统研究。本文首先针对单独湍流团聚促进燃煤细颗粒物的团聚与脱除,系统研究了湍流团聚过程中不同的涡尺度、维度以及不同尺度涡耦合方式对细颗粒物团聚与脱除效果的影响,探究了湍流装置结构、湍流流场性质以及烟气参数等因素与细颗粒物团聚效果之间的相互作用机制,并提出了细颗粒物的湍流团聚模式。研究结果表明:燃煤细颗粒物在湍流流场中的团聚包括细颗粒物在回流区聚集时发生的碰撞团聚以及粗颗粒在主流区运动时对细颗粒物的捕集团聚两种团聚模式。湍流流场中小尺度和三维结构的涡能够增强烟气中粗、细颗粒之间的碰撞和团聚作用,从而增强细颗粒物整体的团聚和脱除效果,细颗粒物的团聚效率提升至26.3%,ESP出口处细颗粒物的数量和质量浓度分别下降约34.8%和38.2%。而不同尺度涡的耦合能够增强细颗粒物之间的聚集碰撞以及粗、细颗粒物之间的接触碰撞,延长颗粒物在湍流流场中的停留时间,并增大粗颗粒在垂直于烟气流动方向的波动幅度,从而提高不同粒径颗粒物之间的接触和碰撞概率,使细颗粒物的团聚效率提升至31.3%,同时ESP出口处细颗粒物的数量和质量浓度分别下降约40.9%和44.2%。此外,在湍流团聚过程中细颗粒物浓度、烟气温度以及烟气流速对于其团聚效果都有影响。在细颗粒物单独湍流团聚研究的基础上,进一步研究了细颗粒物在湍流与化学团聚耦合作用下的团聚与脱除效果,分别考察了两种团聚技术的耦合方式、湍流流场中涡尺度与维度、不同尺度涡耦合以及烟气参数等因素对细颗粒物团聚与脱除效果的影响,并探究了细颗粒物的耦合团聚机理以及湍流流场特性对细颗粒物耦合团聚的作用机制。研究结果表明:化学-湍流耦合团聚方式能够更有效地促进细颗粒团聚和脱除,同时化学-湍流耦合团聚方式对细颗粒物团聚与脱除效果的促进作用优于湍流-化学耦合团聚方式。在化学-湍流耦合团聚过程中,湍流流场中的大尺度和二维结构涡能够促进化学团聚剂液滴与细颗粒物之间的相对运动,扩大化学团聚剂液滴对细颗粒的捕集区域范围,提高液滴与细颗粒物的碰撞概率,从而改善细颗粒物的团聚和脱除效果,使细颗粒物的耦合团聚效率提升至45.8%,ESP出口处细颗粒物的数量和质量浓度分别下降约53.3%和60.1%。湍流流场中不同尺度涡耦合可以使湍流流场更加混乱无序,增强了不同粒径细颗粒物之间以及细颗粒物与化学团聚剂液滴之间的相对运动,同时可以延长颗粒物在湍流流场中的停留时间,从而进一步增强细颗粒物的团聚和脱除效果,当在耦合团聚系统内设置有不同尺度涡耦合的湍流团聚器时细颗粒物的团聚效率为49.5%,ESP出口处细颗粒物的数量和质量浓度较无团聚时分别下降约59.5%与64.2%,均优于包含单一大尺度或小尺度涡的湍流团聚器。此外,随细颗粒物浓度的升高,细颗粒物团聚与脱除效率均逐渐下降;随烟气温度与化学团聚液喷入量的增加,细颗粒物团聚与脱除效率均先升高后降低;随烟气流速的增加,细颗粒物团聚与脱除效率均逐渐升高。在对细颗粒物化学-湍流耦合团聚研究的基础上,创新性的提出将湍流团聚技术与脱硫废水喷雾蒸发技术相结合以协同实现细颗粒物的团聚脱除以及脱硫废水的零排放,并分别针对脱硫废水蒸发产物的特性、脱硫废水喷雾蒸发对细颗粒物团聚与脱除效果的影响以及湍流流场对脱硫废水液滴蒸发特性的影响进行了实验与理论研究。研究结果表明:脱硫废水蒸发会析出少量粒径小于1.0μm的棱柱状晶体颗粒物,同时脱硫废水喷雾耦合湍流团聚系统能够有效促进细颗粒物的团聚和脱除,经过喷雾耦合湍流团聚系统后细颗粒物的团聚效率提高到39.3%,比单独湍流团聚提高约10.9%,ESP后细颗粒物的数量和质量浓度较分别降低了约46.5%和38.9%。此外,湍流团聚器所产生的湍流流场能够增大液滴与烟气之间的相对速度,提高液滴在蒸发过程中的传热传质速率,从而促进脱硫废水液滴的蒸发,对于粒径为110?m和120?m的液滴,可以使其完全蒸发所需的运动距离分别缩短383 mm和543 mm。最后,采用低低温电除尘实验系统研究了SO3在低低温电除尘过程中的凝结与脱除特性,并以此为基础探究了利用湍流团聚技术以及喷雾耦合湍流团聚技术促进SO3与细颗粒物在低低温电除尘过程中的协同脱除性能。此外,还在某660 MW燃煤机组进行了湍流团聚耦合低低温电除尘技术的相关工程试验研究。研究结果表明:在低低温电除尘过程中,气态H2SO4会同时发生非均相凝结和均相凝结,且其更倾向于凝结在粒径小于1.0μm的细颗粒物中,同时烟气中的飞灰浓度以及烟气温度对SO3的脱除效率都有较大影响。在烟气换热器后布置湍流团聚器能够促进硫酸液滴在细颗粒物上的沉积以及细颗粒物的团聚长大,从而有效促进ESP对烟气中SO3与飞灰细颗粒物的协同脱除,当在实验系统中布置湍流团聚器时SO3的脱除效率由69.7%上升至82.9%,细颗粒物的质量脱除效率由90.1%上升至97.6%。在冷却水喷雾耦合湍流团聚过程中,冷却水喷雾降温同样能够使烟气中的气态H2SO4发生冷凝,同时后续湍流团聚系统能够促进冷凝生成的硫酸液滴与细颗粒物之间发生碰撞和团聚,从而有效促进ESP对烟气中SO3与飞灰细颗粒物的协同脱除,当在ESP前布置冷却水喷雾系统与湍流团聚系统时,SO3的脱除效率由无耦合系统时的3.5%上升至84.5%,细颗粒物的质量脱除效率由85.4%上升至98.2%。在某660 MW实际燃煤机组中设置的湍流团聚耦合低低温电除尘系统其除尘效果较好,能够有效脱除烟气中的细颗粒物,不仅能够满足示范工程“电除尘器出口PM2.5排放小于10 mg/Nm3”的技术要求,同时除尘器出口的总尘浓度也低于10 mg/Nm3。
邹明[7](2020)在《低阻文丘里振弦纤维栅水膜除尘器实验及机理研究》文中研究表明随着国家环保排污标准日益严苛,微细粉尘的治理研究被提上日程。本文是在结合不同降尘技术的优点后提出低阻文丘里振弦栅水膜除尘技术,并自制实验模型,分析了低阻文丘里振弦栅耦合除尘机理,重点对其结构及外设参数进行了优化实验研究。首先测定了滑石粉的真密度和润湿性,然后根据实验需要对低阻文丘里管进行了设计计算,并按设计建立了低阻文丘里振弦栅水膜除尘平台;其后介绍了除尘系统参数测定方法并对除尘系统漏风率和干阻力进行了测定,漏风率符合要求,干阻力损失较小;理论分析了云式雾化机理,喷雾形式确定低风速下雾化主要影响为喷雾压力;然后分析了尘雾耦合凝并机理,得出动力凝并是影响凝并的主要因素;同时对凝并影响因素进行分析,确定了各因素与凝并的关系。阅读相关文献推导水雾、纤维栅和纤维丝间隙水膜的除尘效率,得出系统总除尘效率。对1mm和1.8mm孔径喷嘴参数进行测定实验得出了喷雾量、雾化角和平均喷雾粒径与供水压力的关系,并确定实验喷雾压力区间;通过低阻文丘里振弦栅除尘系统单因素实验得出各因素对除尘效率的影响确定参数范围,再进行正交实验确定最佳参数;然后通过整体优化实验分析水膜的供水压力、喉管气速和入口平均粉尘浓度对除尘效率的影响;分析单一和组合除尘方式下的除尘效率,确定最佳除尘方式;最后测定不同喉管风速的分级效率,分析除尘区间。通过实验分析:确定喷嘴实验压力区间为0.61.0MPa;然后通过正交实验得出两种供水方式下各因素对除尘效率的影响大小均为纤维栅数>纤维丝间隙>喉管气速>喷雾量,阻力损失为喉管气速>纤维栅数>纤维丝间隙>喷雾量;径向外喷最佳配置为喉管气速24m/s、喷雾量2.3L/min、2块间隙为0.8mm纤维栅板,轴向喷雾为喉管气速28m/s、喷雾量2.4L/min、2块间隙为0.8mm纤维栅板,最佳供水方式为径向外喷;最佳水膜供水压力为0.3MPa,水膜对除尘效率提高2.06%;除尘器最佳匹配喉管气速为28.48m/s,最佳入口粉尘浓度为2.86g/m3。在低风速下喷雾+振弦栅+水膜的组合除尘方式效率高而且稳定,最高效率可达97%。当喉管风速为20.09m/s时,除尘器对5μm以下的粉尘捕集效率达83.48%。经理论和实验表明:低阻文丘里振弦栅水膜除尘技术效率高且阻力低,可以有效处理微细粉尘,且除尘器结构简单造价低,在今后除尘中具有一定的竞争力。
王鹏[8](2020)在《旋流式实心喷嘴喷淋特性研究》文中进行了进一步梳理离心喷嘴常被用作海水淡化横管降膜蒸发装置的布液设备,它的喷淋均匀性将直接影响到液滴在管束间成膜后的受热特性,进而决定了整套蒸发装置的热效率及稳定性。本文对顶部带有凹槽流道的离心喷嘴内部流场流动特性以及外部喷淋特性展开研究,并结合内部流场流动情况对于其单喷嘴喷淋以及多喷嘴干涉喷淋下的喷淋密度分布规律进行合理的分析,论文研究内容如下:(1)通过VOF方法对离心喷嘴内部流场特性展开研究,分别分析了填充过程及稳定过程流体在喷嘴内部的流动情况,得出了流体切向速度在旋流室内获得提高,轴向速度在收缩段以及直管段内得到充分的发展,而喷嘴的扩张段则极大地提高了流体的径向速度,并且研究了喷嘴顶部流道结构对内部流场产生的影响,对于离心喷嘴下一步的优化改造工作具有一定的指导意义;(2)通过实验手段对单个离心喷嘴喷淋密度分布情况展开研究,结合喷嘴内部结构,研究了入口压力和喷淋高度对于外部喷淋特性的影响,并且联系前文喷嘴内部流场分析结果对于外部喷淋密度分布情况进行分析。实验结果表明:离心喷嘴喷淋区域为不规则圆形,喷淋密度在喷淋的中心位置以及边缘区域很小,在二者之间的喷淋区域内喷淋密度很大。适当的提高喷嘴入口压力和喷淋高度有助于液滴的破碎及扩散,喷淋区域覆盖范围有所扩大,喷淋密度稳定区域在整个喷淋区域的占比大大增加,喷淋密度各个区域之间的过渡更加平稳,喷淋密度均匀性有所改善;(3)基于单个喷嘴得出的最佳喷淋高度,根据“峰谷叠加”的原理将四喷嘴进行合理排列进行干涉喷淋,改变其入口压力以及干涉距离获得了实验区域内干涉喷淋密度分布情况。结果表明,四喷嘴干涉喷淋有效的改善了单个离心喷嘴喷淋密度分布不均的情况,通过调节入口压力和干涉距离可以使喷淋密度均匀性进一步提高,最终实现了对于离心喷嘴外部喷淋情况较为全面的实验研究,为实际工程中改善横管降膜蒸发装置布液均匀性提供了一定的理论指导。
戴超明[9](2020)在《压气水预混扇形喷雾灭火特性研究》文中认为随着灭火技术的大规模发展,哈龙灭火剂由于对臭氧消耗极大,严重影响环境,被国际协会禁用,越来越多的哈龙替代技术逐步进入市场用于扑灭各类火灾,常见的技术主要包括泡沫、惰性气体、超细干粉和细水雾灭火系统,其中细水雾灭火技术以高效清洁等优点被各领域广为应用。本文介绍了细水雾灭火技术的发展过程和实现原理,阐述了现有细水雾灭火技术优缺点,在实验的基础上,设计了一种新型的细水雾灭火系统——压气水预混扇形喷雾系统。本文着重分析了压气水预混扇形喷雾的雾化特性和灭火特性,并通过实验,实现了该灭火系统,最后利用FLUENT数值模拟软件对压气水预混扇形喷雾性能进行仿真模拟,结合理论、模拟、实验三者的结果,得出了压气水预混扇形喷雾灭火技术的最佳参数。在雾化性能实验研究中,利用雾滴粒径分析仪以及其他的测量工具对不同气水配比、不同类型预混器、不同孔径的扇形喷嘴和不同切槽角度下的喷雾系统的雾化性能进行测试。通过对比在不同条件参数下的喷雾雾化性能,找出在喷雾呈最优状态时的各项条件参数,并将其与同等用水量条件下的高压水喷雾进行比较,实验结果表明压气水预混扇形喷雾最佳预混器为旋转射流式预混器,水压为0.7MPa,气压为0.6MPa,水流量稳定在10L/min,气流量稳定在18 m3/h时,切槽角度为80°的3mm孔径扇形多喷嘴喷雾的雾化性能最佳且要明显高于同等用水量下的高压水喷雾雾化性能。利用流体力学计算软件FLUENT18.0建立扇形喷嘴三维模型并对其进行网格划分和边界设定,并选用DPM模型进行模拟。设定模拟条件参数(包括气压、水压、扇型喷嘴孔径、喷嘴切槽角度)为扇形喷雾实验中得出的最佳雾化条件下的参数,并对扇形喷雾呈不同角度斜射向地面后的雾化效果进行模拟,得出在不同斜射角度下的喷雾的雾滴粒径、雾滴速度、喷雾面积以及喷雾的迹线图,并与高压细水雾喷雾进行对比,模拟研究表明压气水预混扇形喷雾在以45°角斜射时弥漫效果、雾滴粒径和喷雾速度均优于同水量条件下的高压水喷雾。在标准受限空间内进行压气水预混扇形喷雾熄灭汽油火实验时,通过热电偶、烟气分析仪等设备对灭火数据进行采集,分析喷雾在不同条件(扇型喷嘴孔径、斜射角度等)下的灭火效果,并与高压水喷雾灭火效果对比。研究表明喷嘴孔径为3.0mm的压气水预混扇形喷雾在最佳安装高度2.3m下以45°角斜射时灭火效果最佳,灭火范围最广,灭火时间小于同等用水量条件下的高压水喷雾。
王健[10](2019)在《流体动力式超声波喷嘴雾化特性及降尘性能试验研究》文中研究指明粉尘不仅具有爆炸性,同时也是引起尘肺病最主要的原因。目前,我国主要采用喷雾降尘技术对粉尘进行控制,并取得一定成果,但多数工作场所粉尘浓度依旧相当高。为提升工作环境质量,降低事故发生概率,保障井下工作人员的生命健康,使用马尔文喷雾粒度分析仪、PIV图像采集和处理设备、LS 13320等仪器和正交分析方法,从宏观及微观两研究角度出发,分析了影响雾化效果的关键因素,了解各影响因素与雾化参数的关系。再对上述研究结果进行综合评价分析,选出较优的工况组合,最后将选出的工况组合应用到喷雾降尘中,探讨其与降尘效率的联系,并与传统压力式喷嘴降尘效果进行了比较研究。基于对流体动力式超声波喷嘴的理论研究,利用并改进了雾化及降尘实验平台,采用正交设计研究方法进行了雾化特性实验,确立了该喷嘴的雾化效果指标。通过宏观特性实验得出了雾场直线射程、雾化角及流量与气压、水压和孔径三因素的关系。固定气压时,随着水压的增加,喷嘴水流量和雾化角不断增大,气流量及射程不断减小,在相同进水压力下,雾化角随着喷嘴直径的增大逐渐变大;固定水压时,喷嘴水流量及雾化角都随气压的增大逐渐减小,而气流量及射程都逐渐增大。通过液滴动力学参数实验得出了进气压力增大,雾滴直径都逐渐变小,而液滴数量密度先缓慢增加再迅速增大;雾滴直径随水压的上升都逐渐减小,且中位径增长幅度趋缓,液滴数量密度不断减小。喷嘴直径逐渐增大,雾滴索太尔平均径总体较平缓,但液滴数量密度及其中位径变化较为复杂。雾滴浓度随三个因素的逐渐增加都呈现先增大后减小的变化过程。水平方向上,描述雾滴直径的中位径和索太尔平均径随着距喷嘴出口距离的增加而逐渐增大;雾滴浓度与水平距离的关系呈反相关,且随着距离的增加基本上为线性关系。中心点位置的雾滴粒径直径最小,雾滴浓度最高,同时在两侧对称位置对比上都是水平线上侧区域的雾滴粒径偏小,且雾滴浓度明显偏大。进气压力与雾滴速度呈正相关,喷嘴进水压力及其直径的逐渐增加,雾滴速度不断降低;雾场中液滴速度最大区域一般集中在喷嘴水平线位置,且在水平方向上,雾滴速度表现为先增大后减小。垂直断面中,水平线以上区域雾滴速度普遍小于对称点位置。对比于传统压力喷嘴喷雾降尘效果,该超声波喷嘴在雾化效果、全尘及呼吸性粉尘降尘效率方面优势明显。同种工况下,整体性能最优的为直径1.5 mm的超声波喷嘴,其次为1.0 mm喷嘴,2.0 mm喷嘴最差;三个直径喷嘴在各工况下对全尘和呼吸性粉尘降尘效果呈现先增后减再增长的变化规律,其中在工况为(0.4,0.4)时降尘效果最好。因此,建议在实际应用中选择直径为1.5 mm喷嘴与压力(0.4,0.4)的组合最优。
二、An Experimental Investigation of Agglomeration with One and Two Nozzle Atomisation(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、An Experimental Investigation of Agglomeration with One and Two Nozzle Atomisation(论文提纲范文)
(1)矿井喷雾降尘表面活性剂作用机理的分子模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 粉尘防治技术研究现状 |
1.2.2 煤尘润湿性研究现状 |
1.2.3 表面活性剂研究现状 |
1.3 存在的问题 |
1.4 本文的研究内容和方法 |
1.4.1 研究内容和方法 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 分子模拟方法及理论基础 |
2.1 分子模拟软件及模拟方法简介 |
2.2 分子动力学模拟的基本原理及参数选择 |
2.2.1 分子动力学基本原理 |
2.2.2 分子动力学模拟参数选择 |
2.3 量子化学计算原理简介 |
2.3.1 量子化学计算基本原理 |
2.3.2 密度泛函基本原理 |
2.4 本章小结 |
第3章 表面活性剂对喷雾雾化特性影响机理研究 |
3.1 表面活性剂界面模型的构建 |
3.1.1 表面活性剂的选择及基本性质测定 |
3.1.2 模型的构建和参数设置 |
3.2 表面活性剂影响界面张力的分子动力学研究 |
3.2.1 表面活性剂界面构型分析 |
3.2.2 表面活性剂影响界面张力的机理分析 |
3.3 表面活性剂对水雾粒径分布的影响 |
3.3.1 实验装置及方法 |
3.3.2 表面活性剂对水雾粒径分布规律的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 表面活性剂对雾滴捕尘能力影响机理研究 |
4.1 煤尘自然吸水实验 |
4.1.1 实验设备及方法 |
4.1.2 实验结果分析 |
4.2 煤壁模型构建与参数设置 |
4.2.1 煤分子化学结构模型的选择 |
4.2.2 模型的构建及模拟方法 |
4.3 水在煤尘表面吸附特性研究 |
4.3.1 纯水在煤壁表面的吸附 |
4.3.2 表面活性剂对水在煤壁表面吸附的影响 |
4.3.3 水在煤中扩散特性研究 |
4.4 表面静电势与煤润湿性关联分析 |
4.4.1 不同煤的润湿性分析 |
4.4.2 表面活性剂影响煤润湿性的静电势分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 表面活性剂保水性及无机盐对其强化机理研究 |
5.1 溶液模型的构建与参数设置 |
5.1.1 溶液模型的构建 |
5.1.2 分子动力学模拟方法 |
5.2 表面活性剂保水作用的分析 |
5.2.1 表面活性剂的水合作用 |
5.2.2 平均力势的计算 |
5.3 无机盐影响下表面活性剂的保水作用分析 |
5.3.1 无机盐离子的静电屏蔽作用 |
5.3.2 无机盐对表面活性剂水合作用的影响 |
5.3.3 无机盐离子的水合作用 |
5.4 表面活性剂保水性能实验研究 |
5.4.1 表面活性剂保水实验方法 |
5.4.2 表面活性剂保水实验结果分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 表面活性剂抑尘性能实验研究 |
6.1 喷雾雾化及捕尘机理 |
6.2 表面活性剂降尘效果监测方法 |
6.2.1 喷雾抑尘测试系统 |
6.2.2 测试方案 |
6.3 测试结果与分析 |
6.3.1 表面活性剂对黑岱沟长焰煤煤尘抑制效果分析 |
6.3.2 表面活性剂对山西镇城底焦煤煤尘抑制效果分析 |
6.3.3 表面活性剂对山西阳煤五矿无烟煤煤尘抑制效果分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究工作展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(2)密闭空间气水二相雾化降尘机理实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 喷雾除尘技术研究现状 |
1.2.1 喷雾雾化特性研究 |
1.2.2 喷雾降尘机理研究 |
1.2.3 喷雾降尘实验研究 |
1.3 存在问题 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 气水两相雾化降尘机理 |
2.1 雾化机理 |
2.1.1 初级雾化 |
2.1.2 二次雾化 |
2.1.3 气水两相流雾化机理 |
2.2 雾滴与尘粒耦合机理 |
2.2.1 惯性碰撞捕尘机理 |
2.2.2 截留作用捕尘机理 |
2.2.3 扩散效应捕尘机理 |
2.2.4 重力作用捕尘机理 |
2.2.5 静电作用捕尘机理 |
2.2.6 喷雾降尘效率研究 |
2.3 喷嘴雾化效果影响因素 |
2.3.1 喷雾压力 |
2.3.2 液体的物理性质 |
2.4 喷雾的雾化效果评价 |
2.4.1 雾化角 |
2.4.2 流量 |
2.4.3 雾滴粒径 |
2.5 本章小结 |
第3章 气水两相流雾化特性研究 |
3.1 喷嘴雾化系统 |
3.1.1 喷雾发生系统 |
3.1.2 喷雾测量系统 |
3.1.3 喷嘴的选择 |
3.2 实验方案 |
3.3 实验结果和分析 |
3.3.1 不同压力下的雾化角 |
3.3.2 不同供水压强下的雾滴粒径 |
3.3.3 不同供气压强下的雾滴粒径 |
3.3.4 空间不同位置的雾滴粒径 |
3.4 本章小结 |
第4章 密闭空间喷雾降尘实验研究 |
4.1 密闭空间气水两相喷雾降尘实验系统 |
4.1.1 粉尘发生系统 |
4.1.2 粉尘浓度测量系统 |
4.1.3 密闭空间实验腔体 |
4.2 实验方案 |
4.2.1 实验煤粉的制备 |
4.2.2 实验步骤 |
4.3 实验结果和分析 |
4.3.1 水气压配比对除尘效率的影响 |
4.3.2 喷雾时长对降尘效率的影响 |
4.3.3 密闭体积大小对降尘效率的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望与不足 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(3)化学凝并对湿式电除尘器性能的影响实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.1.1 课题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 湿式电除尘器应用的国内外研究现状 |
1.2.2 化学凝并技术的国内外研究现状 |
1.3 湿式电除尘技术原理 |
1.3.1 电晕放电原理 |
1.3.2 粉尘荷电机理 |
1.3.3 水雾荷电原理 |
1.4 化学凝并技术 |
1.4.1 化学凝并作用原理 |
1.4.2 化学凝并作用微观机理 |
1.5 研究内容 |
第2章 实验装置与方法 |
2.1 引言 |
2.2 实验系统 |
2.2.1 电除尘实验装置 |
2.2.2 颗粒物形貌分析系统 |
2.3 分析测试系统及仪器设备 |
2.3.1 粉尘粒径测试分布系统 |
2.3.2 雾滴粒径测试分布系统 |
2.3.3 粉尘含量测试系统 |
2.4 化学药剂 |
2.5 实验方法 |
2.5.1 化学凝并对雾化效果及电晕放电性能影响的研究方法 |
2.5.2 燃煤电厂粉尘凝并研究方法 |
2.5.3 粉尘的捕集效率研究方法 |
2.6 本章小结 |
第3章 化学凝并对雾化效果及电晕放电性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 燃煤电厂粉尘理化性质的分析 |
3.2.1 燃煤电厂粉尘粒径分布分析 |
3.2.2 燃煤电厂粉尘SEM分析 |
3.2.3 燃煤电厂粉尘EDS分析 |
3.3 雾化效果分析 |
3.3.1 水压对雾滴粒径分布的影响 |
3.3.2 喷嘴类型对雾滴粒径分布的影响 |
3.3.3 化学凝并剂种类对雾滴粒径分布的影响 |
3.3.4 化学凝并剂浓度对雾滴粒径分布的影响 |
3.3.5 表面活性剂种类对雾滴粒径分布的影响 |
3.4 电晕放电性能分析 |
3.4.1 水压对电晕放电性能的影响 |
3.4.2 喷淋覆盖率对电晕放电性能的影响 |
3.4.3 化学凝并剂种类对电晕放电性能的影响 |
3.4.4 化学凝并剂浓度对电晕放电性能的影响 |
3.4.5 表面活性剂种类对电晕放电性能的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 燃煤电厂粉尘凝并实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 水雾荷电凝并实验研究 |
4.2.1 电压及水压对凝并效果的影响 |
4.2.2 水压对凝并效果的影响 |
4.2.3 电压对凝并效果的影响 |
4.3 化学凝并实验研究 |
4.3.1 化学凝并剂种类对凝并效果的影响 |
4.3.2 化学凝并剂浓度对凝并效果的影响 |
4.3.3 化学凝并剂的协同作用对凝并效果的影响 |
4.3.4 表面活性剂种类对凝并效果的影响 |
4.3.5 化学凝并前后粉尘的微观形貌 |
4.4 本章小结 |
第5章 粉尘的捕集效率实验研究 |
5.1 引言 |
5.2 燃煤电厂粉尘的捕集效率 |
5.2.1 电压对粉尘捕集效率的影响 |
5.2.2 水压对粉尘捕集效率的影响 |
5.2.3 化学凝并剂种类对粉尘集效率的影响 |
5.2.4 化学凝并剂浓度对粉尘捕集效率的影响 |
5.2.5 表面活性剂种类对粉尘捕集效率的影响 |
5.3 石膏粉尘的捕集效率 |
5.3.1 化学凝并剂种类对石膏粉尘捕集效率的影响 |
5.3.2 化学凝并剂浓度对石膏粉尘捕集效率的影响 |
5.3.3 表面活性剂种类对石膏粉尘捕集效率的影响 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(4)静电旋风水膜除尘器除尘特性实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 旋风、旋风水膜除尘技术 |
1.2.2 旋风水膜除尘器存在问题 |
1.2.3 静电除尘、湿式静电除尘技术 |
1.2.4 湿式电除尘器研究现状及存在的问题 |
1.3 课题研究的主要内容 |
1.3.1 喷嘴喷淋特性实验研究 |
1.3.2 除尘系统配置优化实验研究 |
1.3.3 除尘系统除尘性能实验研究 |
1.4 课题来源 |
第二章 实验系统及相关参数的测定 |
2.1 静电旋风水膜除尘系统介绍 |
2.1.1 尘流系统 |
2.1.2 水循环系统 |
2.2 粉尘性质的测定 |
2.2.1 粉尘润湿性的测定 |
2.2.2 粒径分布 |
2.3 风道测点的布置和相关参数的测定 |
2.3.1 实验室空气密度测定 |
2.3.2 除尘设备进出口风速的测定 |
2.3.3 风道内气体流量测定 |
2.3.4 除尘系统漏风率测定 |
2.3.5 除尘系统压力损失的测定 |
2.3.6 静电旋风水膜除尘设备除尘效率测定 |
2.4 本章小结 |
第三章 静电旋风水膜除尘器的除尘机理 |
3.1 水雾形成机理 |
3.2 水雾捕集机理 |
3.2.1 惯性碰撞 |
3.2.2 截留效应 |
3.2.3 扩散效应 |
3.2.4 重力作用 |
3.2.5 静电效应 |
3.3 本章小结 |
第四章 喷嘴喷淋特性的实验研究 |
4.1 收尘极清灰水膜均布性能的研究 |
4.1.1 清灰水膜均布系统 |
4.1.2 清灰水膜均布性能实验 |
4.2 喷嘴参数的测定方法介绍 |
4.2.1 雾化角测定方法 |
4.2.2 平均液滴粒径的测定 |
4.3 喷嘴参数的测定 |
4.3.1 喷淋压力与单位面积流量的关系 |
4.3.2 喷淋压力与雾化角的关系 |
4.3.3 喷淋压力对平均雾滴粒径的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 静电旋风水膜除尘系统配置优化实验研究 |
5.1 除尘系统各因素实验研究 |
5.1.1 入口风速 |
5.1.2 单位面积流量 |
5.1.3 静电电压 |
5.2 不同喷嘴类型的正交实验研究 |
5.2.1 正交分析方法 |
5.2.2 正交实验设计 |
5.2.3 加宽型吹风喷头正交实验结果与分析 |
5.2.4 1mm孔径实心锥形喷嘴正交实验结果与分析 |
5.2.5 组合喷嘴正交实验结果与分析 |
5.2.6 不同喷嘴类型对比 |
5.3 本章小结 |
第六章 静电旋风水膜除尘系统除尘性能实验研究 |
6.1 水膜沿程捕尘性能实验研究 |
6.1.1 实验方案及测点布置 |
6.1.2 水膜沿程捕尘性能 |
6.2 入口平均粉尘浓度对除尘效率的影响 |
6.3 单一除尘方式与组合除尘方式的除尘效率对比分析 |
6.4 分级效率实验分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 不足与展望 |
7.2.1 不足 |
7.2.2 展望 |
参考文献 |
附图 |
致谢 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
(5)单/双流体喷嘴雾化及降尘性能实验研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
2 流体雾化及喷雾降尘理论基础 |
2.1 喷雾流体流动及雾化理论 |
2.2 喷雾降尘基本原理与捕尘模型 |
2.3 本章小结 |
3 压力旋流喷嘴雾化特性实验研究 |
3.1 实验材料及方法 |
3.2 实验结果讨论 |
3.3 理论分析 |
3.4 本章小结 |
4 内混气液喷嘴雾化特性实验研究 |
4.1 实验系统及方案 |
4.2 实验结果分析 |
4.3 本章小结 |
5 单/双流体喷嘴降尘性能实验研究 |
5.1 煤尘试验样品制备 |
5.2 喷雾降尘实验分析 |
5.3 喷嘴降尘性能及应用条件比较分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论和展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)湍流与化学团聚耦合促进燃煤烟气细颗粒物及SO3脱除研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 燃煤电厂细颗粒物排放及控制现状 |
1.2.1 细颗粒物生成机理 |
1.2.2 细颗粒物排放控制技术 |
1.3 细颗粒物团聚技术 |
1.3.1 电凝并技术 |
1.3.2 声波团聚技术 |
1.3.3 磁团聚技术 |
1.3.4 水汽相变技术 |
1.3.5 湍流团聚技术 |
1.3.6 化学团聚技术 |
1.4 燃煤电厂SO_3排放及控制现状 |
1.4.1 SO_3生成机理 |
1.4.2 SO_3排放控制技术 |
1.5 已有研究存在的问题 |
1.6 本文研究内容与技术路线 |
1.7 本章小结 |
第二章 试验装置及方法 |
2.1 引言 |
2.2 试验系统 |
2.2.1 湍流与化学耦合团聚试验系统 |
2.2.2 低低温电除尘试验系统 |
2.3 分析测试方法及仪器 |
2.3.1 细颗粒物采样 |
2.3.2 细颗粒物浓度与粒径分布 |
2.3.3 燃煤飞灰粒径分布 |
2.3.4 总尘采样 |
2.3.5 SO_3采样分析 |
2.3.6 烟气湿度 |
2.3.7 细颗粒物微观形貌与组分 |
2.3.8 离子浓度 |
2.3.9 雾化液滴粒径分布 |
2.4 本章小结 |
第三章 湍流团聚促进燃煤细颗粒物团聚与脱除研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验及数值模拟计算方法 |
3.2.1 实验系统及方法 |
3.2.2 数值模拟计算方法 |
3.3 湍流团聚促进燃煤细颗粒物团聚与脱除效果 |
3.3.1 湍流装置结构及流场分布 |
3.3.2 细颗粒物团聚效果 |
3.3.3 细颗粒物脱除效果 |
3.4 湍流涡尺度与维度对细颗粒物团聚与脱除效果的影响 |
3.4.1 湍流装置结构与流场分布 |
3.4.2 不同涡尺度与维度下细颗粒物湍流团聚效果 |
3.4.3 不同涡尺度与维度下细颗粒物脱除效果 |
3.4.4 湍流涡尺度与维度对细颗粒物团聚作用机理分析 |
3.5 湍流流场中不同尺度涡耦合促进细颗粒物团聚与脱除 |
3.5.1 湍流装置结构与流场分布 |
3.5.2 不同尺度涡耦合促进细颗粒物团聚效果 |
3.5.3 不同尺度涡耦合促进细颗粒物脱除效果 |
3.5.4 不同尺度涡耦合促进细颗粒物团聚机理分析 |
3.5.5 细颗粒物湍流团聚模式 |
3.6 烟气参数对细颗粒物湍流团聚与脱除效果的影响 |
3.6.1 细颗粒物浓度 |
3.6.2 烟气温度 |
3.6.3 烟气流速 |
3.7 本章小结 |
第四章 湍流与化学团聚耦合促进燃煤细颗粒物团聚与脱除研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验及数值模拟计算方法 |
4.2.1 实验系统及方法 |
4.2.2 数值模拟计算方法 |
4.3 湍流与化学团聚耦合促进燃煤细颗粒物团聚与脱除效果 |
4.3.1 细颗粒物团聚效果 |
4.3.2 细颗粒物脱除效果 |
4.4 湍流与化学团聚耦合方式对细颗粒物团聚与脱除效果的影响 |
4.4.1 不同耦合方式下细颗粒物团聚效果 |
4.4.2 不同耦合方式下细颗粒物脱除效果 |
4.4.3 两种团聚技术耦合作用机理分析 |
4.5 湍流涡尺度与维度对细颗粒物耦合团聚与脱除效果的影响 |
4.5.1 不同涡尺度与维度下细颗粒物耦合团聚效果 |
4.5.2 不同涡尺度与维度下细颗粒物脱除效果 |
4.5.3 湍流涡尺度与维度对细颗粒物耦合团聚作用机理分析 |
4.6 湍流流场中不同尺度涡耦合促进细颗粒物耦合团聚与脱除 |
4.6.1 不同尺度涡耦合促进细颗粒物耦合团聚效果 |
4.6.2 不同尺度涡耦合促进细颗粒物脱除效果 |
4.7 烟气参数对细颗粒物耦合团聚与脱除效果的影响 |
4.7.1 细颗粒物浓度 |
4.7.2 烟气温度 |
4.7.3 团聚液喷入量 |
4.7.4 烟气流速 |
4.8 本章小结 |
第五章 湍流团聚耦合脱硫废水喷雾蒸发促进细颗粒物团聚与脱除 |
5.1 引言 |
5.2 实验及数值模拟计算方法 |
5.2.1 实验系统及方法 |
5.2.2 数值模拟计算方法 |
5.3 脱硫废水喷雾蒸发产物特性 |
5.3.1 浓度与粒径分布 |
5.3.2 微观形貌与组成 |
5.4 脱硫废水喷雾蒸发对细颗粒物湍流团聚与脱除效果的影响 |
5.4.1 细颗粒物浓度与粒径分布 |
5.4.2 细颗粒物团聚体特性 |
5.4.3 细颗粒物脱除效果 |
5.5 湍流流场对脱硫废水蒸发特性的影响 |
5.5.1 不同粒径脱硫废水液滴蒸发特性 |
5.5.2 有无湍流团聚器时雾化液滴蒸发特性 |
5.6 本章小结 |
第六章 湍流与化学团聚耦合促进低低温电除尘过程中SO_3与细颗粒物脱除研究 |
6.1 引言 |
6.2 SO_3在低低温电除尘过程中的凝结与脱除特性 |
6.2.1 实验系统及方法 |
6.2.2 SO_3在飞灰上的凝结特性 |
6.2.3 SO_3脱除特性 |
6.3 湍流团聚促进低低温电除尘脱除SO_3与细颗粒物研究 |
6.3.1 实验系统及方法 |
6.3.2 单独SO_3团聚与脱除特性 |
6.3.3 单独飞灰细颗粒物团聚与脱除特性 |
6.3.4 SO_3与飞灰细颗粒物共存时团聚与脱除特性 |
6.4 冷却水喷雾蒸发耦合湍流团聚促进SO_3与细颗粒物脱除研究 |
6.4.1 实验系统及方法 |
6.4.2 单独SO_3团聚与脱除特性 |
6.4.3 单独飞灰细颗粒物团聚与脱除特性 |
6.4.4 SO_3与飞灰细颗粒物共存时团聚与脱除特性 |
6.5 湍流团聚耦合低低温电除尘在实际燃煤机组的应用 |
6.5.1 机组运行情况介绍 |
6.5.2 湍流发生装置结构与布置形式 |
6.5.3 湍流团聚耦合低低温电除尘对燃煤细颗粒物的脱除效果 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论与建议 |
7.1 全文总结 |
7.2 本文主要创新点 |
7.3 后续研究建议 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
攻读博士学位期间发表的学术论文及研究成果 |
(7)低阻文丘里振弦纤维栅水膜除尘器实验及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 低阻文丘里水膜除尘技术 |
1.2.2 湿式振弦纤维栅除尘技术 |
1.2.3 低阻文丘里振弦栅水膜除尘技术研究现状及存在的问题 |
1.3 课题研究的主要内容 |
1.3.1 文丘管结构设计 |
1.3.2 云式雾化和尘雾凝并机理研究 |
1.3.3 喷嘴喷雾特性实验研究 |
1.3.4 低阻文丘里与纤维栅的配置优化实验研究 |
1.3.5 低阻文丘里振弦栅水膜除尘器整体优化研究 |
1.4 课题来源 |
第二章 实验系统模型设计及相关参数方法的介绍 |
2.1 低阻文丘里振弦栅除尘系统介绍 |
2.2 粉尘性质测定 |
2.2.1 粉尘真密度的测定 |
2.2.2 粉尘润湿性的测定 |
2.3 低阻文丘里振弦栅结构设计 |
2.3.1 低阻文丘管设计与计算 |
2.3.2 供水方式的确定 |
2.3.3 水泵的确定 |
2.3.4 供水系统 |
2.3.5 污水收集系统 |
2.3.6 振弦纤维栅简介及制作 |
2.4 管道测点布置及相关参数的测定方法 |
2.4.1 测点的布置 |
2.4.2 空气密度的测定 |
2.4.3 除尘器风速的测定 |
2.4.4 管道气体流量的测定 |
2.4.5 喉管气速的测定 |
2.4.6 喉管液气比的测定 |
2.4.7 除尘器漏风率的测定 |
2.5 低阻文丘里振弦栅除尘系统性能的测定 |
2.5.1 除尘系统压力损失的测定 |
2.5.2 除尘系统除尘效率的测定 |
2.6 本章小结 |
第三章 云式雾化和尘雾耦合凝并机理分析 |
3.1 低阻文丘管内云式雾化机理分析 |
3.1.1 液体雾化过程 |
3.1.2 喷嘴雾化特性的影响因素 |
3.1.3 液滴的碎裂机理 |
3.1.4 圆射流的碎裂机理 |
3.1.5 液膜射流的碎裂机理 |
3.1.6 液体碎裂机理总结 |
3.2 低阻文丘里振弦栅尘雾耦合凝并机理分析 |
3.2.1 热扩散凝并 |
3.2.2 梯度凝并 |
3.2.3 紊流凝并 |
3.2.4 动力凝并 |
3.3 影响粉尘凝并的因素分析 |
3.3.1 粉尘浓度 |
3.3.2 粉尘粒径 |
3.3.3 粉尘的黏附性 |
3.3.4 水雾粒径和喉管液气比 |
3.4 低阻文丘里振弦栅除尘系统捕尘效率分析 |
3.4.1 水雾对尘粒的捕集效率分析 |
3.4.2 纤维栅对尘粒的捕集效率分析 |
3.4.3 纤维栅间隙水膜对尘粒的捕集效率分析 |
3.4.4 系统总除尘效率分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 实心喷嘴喷雾特性的实验研究 |
4.1 喷嘴结构的确定 |
4.2 喷嘴参数的测定方法介绍 |
4.2.1 喷雾量的测定 |
4.2.2 雾化角的测定 |
4.2.3 平均喷雾粒径的测定 |
4.3 喷嘴参数的测定结果 |
4.3.1 喷雾量 |
4.3.2 雾化角 |
4.3.3 平均雾化粒径 |
4.3.4 喷雾初始速度计算分析 |
4.3.5 喷嘴参数综合分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 低阻文丘里振弦栅除尘系统配置优化实验研究 |
5.1 除尘系统单因素实验研究 |
5.1.1 喉管气速 |
5.1.2 纤维栅数 |
5.1.3 纤维丝间隙 |
5.1.4 喉管液气比 |
5.2 两种供水方式下的正交实验研究 |
5.2.1 正交分析方法 |
5.2.2 正交实验设计 |
5.2.3 径向外喷正交实验结果与分析 |
5.2.4 轴向喷雾正交实验结果与分析 |
5.2.5 供水方式对比 |
5.3 本章小结 |
第六章 低阻文丘里振弦栅水膜除尘器整体优化实验研究 |
6.1 旋风水膜除尘系统介绍 |
6.2 外设参数对除尘器除尘效率的影响 |
6.2.1 水膜供水压力对除尘效率的影响 |
6.2.2 喉管气速对除尘效率的影响 |
6.2.3 入口平均粉尘浓度对除尘效率的影响 |
6.3 各种除尘方式下的除尘效率对比分析 |
6.3.1 单一除尘方式的除尘效率实验研究 |
6.3.2 组合除尘方式的除尘效率实验研究 |
6.4 分级效率实验分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论及展望 |
7.1 结论 |
7.2 不足与展望 |
7.2.1 不足之处 |
7.2.2 展望 |
参考文献 |
附图A(上) |
附图A(下) |
附图B |
致谢 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
(8)旋流式实心喷嘴喷淋特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 喷嘴实验研究 |
1.2.2 喷嘴数值模拟 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究路线 |
2 实验系统及研究对象 |
2.1 实验系统 |
2.2 研究对象 |
2.3 本章小结 |
3 实心喷嘴内部流场数值模拟研究 |
3.1 数值理论及模型 |
3.1.1 控制方程 |
3.1.2 数值模型 |
3.2 数值模拟过程 |
3.2.1 喷嘴物理模型 |
3.2.2 网格划分 |
3.2.3 初始条件设置 |
3.2.4 无关性验证 |
3.3 数值模拟与实验结果对比 |
3.4 实心喷嘴填充过程内部流场分析 |
3.4.1 实心喷嘴填充过程内部速度场分析 |
3.4.2 实心喷嘴填充过程内部压力场分析 |
3.5 实心喷嘴稳定工况下内部流场分析 |
3.5.1 实心喷嘴稳定工况下内部速度变化分析 |
3.5.2 实心喷嘴稳定工况下内部压力变化分析 |
3.6 实心喷嘴稳定工况下顶部流道内流动情况分析 |
3.7 本章小结 |
4 实心喷嘴喷淋密度特性实验研究 |
4.1 单实心喷嘴喷淋密度实验研究 |
4.1.1 不同入口压力下喷淋密度实验研究 |
4.1.2 不同喷淋高度下喷淋密度实验研究 |
4.1.3 实心喷嘴内部流场对喷淋密度影响分析 |
4.2 四实心喷嘴喷淋密度实验研究 |
4.2.1 干涉距离0.45m喷淋密度实验研究 |
4.2.2 干涉距离0.60m喷淋密度实验研究 |
4.2.3 干涉距离0.75m喷淋密度实验研究 |
4.2.4 干涉距离0.90m喷淋密度实验研究 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(9)压气水预混扇形喷雾灭火特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外的研究状况 |
1.2.1 高压细水雾灭火技术 |
1.2.2 两相流细水雾灭火技术 |
1.2.3 细水雾添加剂灭火研究 |
1.2.4 细水雾灭火数值模拟 |
1.3 研究的意义 |
1.4 论文技术路线及研究内容 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 压气水扇形喷雾灭火机理 |
2.1 细水雾的简介 |
2.1.1 细水雾定义及分级 |
2.1.2 扇形喷雾的雾化参数 |
2.2 压气低压水预混喷雾装置结构 |
2.3 压气低压水水预混喷雾装置的雾化过程 |
2.3.1 预混器雾化 |
2.3.2 输送段雾化 |
2.3.3 喷嘴雾化 |
2.4 压气水扇形喷雾灭火机理 |
2.4.1 吸收热量 |
2.4.2 稀释氧气浓度 |
2.4.3 衰减热辐射 |
2.4.4 动力学作用 |
2.4.5 乳化作用 |
2.5 本章小结 |
第三章 压气水扇形喷雾雾化性能实验 |
3.1 喷雾系统介绍 |
3.1.1 喷雾实验系统 |
3.1.2 压气水预混扇形喷雾器 |
3.1.3 压气水预混器 |
3.2 压气水扇形喷雾装置选型实验 |
3.2.1 气水预混器选型实验 |
3.2.2 不同切槽角度扇形喷嘴喷雾实验 |
3.2.3 不同孔径扇形喷嘴喷雾实验 |
3.2.4 扇形喷嘴喷雾到不同距离障碍物的弥漫效果分析实验 |
3.2.5 压气水预混扇形喷雾与高压水喷雾性能的比较分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 压气水扇形喷雾模拟研究 |
4.1 关于Fluent |
4.2 几何模型的建立和网格划分 |
4.3 Fluent计算设置与结果分析 |
4.3.1 Fluent计算设置 |
4.3.2 模拟结果分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 压气水预混扇形喷雾灭火特性研究 |
5.1 压气水预混扇形喷雾灭火实验系统 |
5.2 压气水预混扇形喷雾灭火过程 |
5.3 压气水预混扇形喷雾灭火实验 |
5.3.1 不同孔径扇形喷嘴喷雾灭火实验 |
5.3.2 喷雾不同斜射角度灭火实验 |
5.3.3 与高压水喷雾对比实验 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
(10)流体动力式超声波喷嘴雾化特性及降尘性能试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 超声波喷嘴分类 |
1.2.1 压电式超声波喷嘴 |
1.2.2 流体动力式超声波喷嘴 |
1.3 超声波喷嘴国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 研究内容与方法 |
第二章 超声雾化喷嘴理论分析 |
2.1 共振腔发声机理 |
2.2 超声雾化机理 |
2.2.1 射流破碎雾化理论 |
2.2.2 超声波空化理论 |
2.2.3 毛细波理论 |
2.3 雾滴捕尘基础理论 |
2.4 雾化质量指标 |
2.5 本章小结 |
第三章 雾化特性实验研究 |
3.1 巷道喷雾测试模型系统 |
3.2 实验方案 |
3.3 实验结果及分析 |
3.3.1 宏观特性参数分析 |
3.3.2 液滴动力学参数分析 |
3.3.3 雾滴粒径空间分布研究 |
3.3.4 雾滴速度空间分布研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 喷雾降尘实验研究 |
4.1 喷雾降尘效果测试系统 |
4.2 实验方案 |
4.3 实验结果及分析 |
4.3.1 压力式喷嘴雾化特性及降尘分析 |
4.3.2 超声波喷嘴降尘性能实验研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 创新点 |
5.3 工作展望 |
参考文献 |
附录 A 攻读学位期间发表的论文与科研成果清单 |
致谢 |
四、An Experimental Investigation of Agglomeration with One and Two Nozzle Atomisation(论文参考文献)
- [1]矿井喷雾降尘表面活性剂作用机理的分子模拟研究[D]. 刘硕. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]密闭空间气水二相雾化降尘机理实验研究[D]. 刘海霞. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]化学凝并对湿式电除尘器性能的影响实验研究[D]. 张雪艳. 燕山大学, 2021(01)
- [4]静电旋风水膜除尘器除尘特性实验研究[D]. 张如梦. 江西理工大学, 2021(01)
- [5]单/双流体喷嘴雾化及降尘性能实验研究[D]. 杜云贺. 中国矿业大学, 2021
- [6]湍流与化学团聚耦合促进燃煤烟气细颗粒物及SO3脱除研究[D]. 孙宗康. 东南大学, 2021
- [7]低阻文丘里振弦纤维栅水膜除尘器实验及机理研究[D]. 邹明. 江西理工大学, 2020(01)
- [8]旋流式实心喷嘴喷淋特性研究[D]. 王鹏. 大连理工大学, 2020
- [9]压气水预混扇形喷雾灭火特性研究[D]. 戴超明. 江苏大学, 2020(02)
- [10]流体动力式超声波喷嘴雾化特性及降尘性能试验研究[D]. 王健. 湖南科技大学, 2019(05)