靜態(tài)混合器因其設備成本低、易于維修、無需額外的能量消耗等特點已運用于工業(yè)生產(chǎn)中的諸多領域,成為工業(yè)技術中的常用設備。以目前燃煤電廠SCR脫硝裝置為例,靜態(tài)混合器用于煙氣中氮氧化物與還原性氣體之間的混合,但由于排放要求和場地原因等的限制,現(xiàn)有靜態(tài)混合器無法實現(xiàn)短距離內均勻混合。本文借鑒自然界中樹葉的仿生特性,提出了仿柳葉型靜態(tài)混合器的結構及設計特點,并據(jù)此進行了相關的試驗研究和數(shù)值模擬。首先根據(jù)前期的研究結果確定了仿柳葉型靜態(tài)混合單元的葉片角度、最小流通面積,以及靜態(tài)混合器中噴口的布置方式、噴口噴射濃度與速度,設計并制造了仿柳葉型靜態(tài)混合器的物理模型,并完成了冷態(tài)速度場、濃度場試驗。同時利用CFD數(shù)值模擬仿真進行了相關流場試驗,并與冷態(tài)�；囼灲Y果進行對比,結果表明,速度場與濃度場均相互吻合。其次,利用驗證后的數(shù)學模型對仿柳葉型靜態(tài)混合器的混合特性進行了研究,結果顯示,葉片尾跡區(qū)所產(chǎn)生的縱向渦,加劇了低速區(qū)與高速區(qū)之間的物質混合;高低濃度區(qū)域的間隔分布增加了物質分子的擴散效率;靜態(tài)混合器區(qū)域出現(xiàn)軸向返混現(xiàn)象增強了與來流之間的物質和動量交換;高湍流動能耗散率區(qū)域的存在使微觀混合得到了強化,... 

【文章來源】：中國計量大學浙江省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

常用的商用靜態(tài)混合器

SCR脫硝系統(tǒng)

流程圖


本文編號：3037381