發(fā)布時間：2017-04-20 00:16

  本文關(guān)鍵詞：電除塵器內(nèi)部流場與顆粒運動特性的數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國煤炭消耗量的逐年增加以及環(huán)境保護法規(guī)的日漸嚴(yán)格,必然對燃煤鍋爐廢氣排放的標(biāo)準(zhǔn)提出更高的要求。電除塵器是目前最有效使用最廣泛的除塵設(shè)備之一,具有除塵效率高,壓力損失小,運行維護成本低等優(yōu)點。本文首先以單電極和多電極干式電除塵器為模型,采用三維不可壓縮的Navier-Strokes方程以及標(biāo)準(zhǔn)k-?湍流模型封閉方程組來模擬湍流氣流流動,采用泊松方程和電流連續(xù)性方程為控制方程來模擬電除塵器內(nèi)部電場分布,研究了電場的存在對于通道內(nèi)氣動特性的影響。接著,在氣動特性研究基礎(chǔ)上加入顆粒固體相,添加充電方程,采用離散相模型追蹤顆粒運動軌跡,展開干式電除塵器和濕式電除塵器內(nèi)部氣流場特性和顆粒收集效率的研究。研究內(nèi)容和成果如下:(1)研究由電暈放電引起的電流體動力學(xué)(EHD)流對流場氣動特性的影響。發(fā)現(xiàn)EHD流使電極前后分別形成兩個對稱的渦,隨著氣流進口速度的提高,上下游渦核朝相反的方向移動。EHD通過同時提高湍流耗散率和湍動能的生成來影響湍流場。同時,建立干式電除塵器的數(shù)值模型,多電極電除塵器電極之間會產(chǎn)生極間干擾,中間電極前后的渦明顯減小并且結(jié)構(gòu)更規(guī)則。(2)模擬干式電除塵器的流場和顆粒運動情況。發(fā)現(xiàn)顆粒收集效率受入口氣流速度、施加電壓、顆粒直徑等參數(shù)的影響。同時,分析了顆粒運動過中的荷電量變化規(guī)律,顆粒在第一個電極附近迅速獲得大部分的電荷,在接近后續(xù)電極表面時繼續(xù)充電,但是荷電量的增長率降低,直到飽和。(3)在干式電除塵器的充電方程基礎(chǔ)上考慮液相存在對顆粒收集的影響,建立濕式電除塵器的計算模型。采用歐拉多相流模型計算氣液兩相流,離散相模型追蹤顆粒運動軌跡,通過實驗驗證的方式確定濕式電除塵器的充電模型,并分析收集效率與循環(huán)水量間的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)循環(huán)水量與收集效率正相關(guān),但是在低循環(huán)水量下,顆粒收集效率隨著粒徑增大先下降后增大。
【關(guān)鍵詞】：氣固分離 干式電除塵器 濕式電除塵器 收集效率 顆粒充電
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X701.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題研究的背景及意義9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 電流體動力學(xué)EHD的研究11-12
• 1.2.2 干式電除塵器的數(shù)值研究現(xiàn)狀12
• 1.2.3 濕式電除塵器使用現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本論文的主要工作13-15
• 第2章 數(shù)值計算模型15-19
• 2.1 電場模型15
• 2.2 氣流模擬數(shù)值模型15-16
• 2.3 多相流計算模型16-18
• 2.3.1 顆粒運動模型16-17
• 2.3.2 歐拉多相流模型17-18
• 2.4 干式電除塵器充電模型18-19
• 第3章 除塵器內(nèi)部氣動特性研究19-44
• 3.1 傳統(tǒng)慣性分離器內(nèi)部流動分析19-25
• 3.1.1 數(shù)值方法與幾何模型19-20
• 3.1.2 實驗驗證與結(jié)果分析20-23
• 3.1.3 氣動特性分析23-25
• 3.2 單電極電除塵器內(nèi)EHD流分析25-33
• 3.2.1 幾何模型25-28
• 3.2.2 計算驗證與結(jié)果分析28-33
• 3.3 多電極除塵器極間干擾研究33-42
• 3.4 本章小結(jié)42-44
• 第4章 干式電除塵器顆粒收集效率的研究44-53
• 4.1 引言44-45
• 4.2 幾何模型建立與實驗對比45-48
• 4.2.1 幾何模型與邊界條件45-46
• 4.2.2 電場分布實驗驗證46-47
• 4.2.3 收集效率實驗驗證47-48
• 4.3 顆粒收集效率分析48-51
• 4.4 本章小結(jié)51-53
• 第5章 濕式電除塵器充電模型的建立與顆粒收集效率的研究53-66
• 5.1 濕式電除塵器數(shù)值方法53-54
• 5.2 模型與邊界條件54-57
• 5.2.1 華電淄博熱電廠濕式電除塵器概況54-56
• 5.2.2 幾何模型與邊界條件56-57
• 5.3 結(jié)果與討論57-64
• 5.3.1 實驗驗證與參數(shù)確定57-59
• 5.3.2 計算結(jié)果與分析59-64
• 5.4 本章小結(jié)64-66
• 第6章 結(jié)論與展望66-69
• 6.1 結(jié)論66-67
• 6.2 未來工作的展望67-69
• 參考文獻69-73
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果73-75
• 致謝75

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  本文關(guān)鍵詞：電除塵器內(nèi)部流場與顆粒運動特性的數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：317505