本文關(guān)鍵詞：脫汞用活性焦顆粒在袋式除塵器內(nèi)沉積特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：汞污染物具有生理毒性,能在生物體內(nèi)以及食物鏈中累積,所以人們對(duì)汞污染控制的關(guān)注程度越來越高。單質(zhì)汞由于其獨(dú)特的理化性質(zhì),使得燃煤煙氣中Hg0去除成為了控制燃煤汞排放的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在美國和加拿大等國家基于除塵裝置的吸附劑噴射脫汞(ACI)的技術(shù)在電廠的應(yīng)用已比較普遍。然而在袋式除塵器內(nèi)經(jīng)常存在氣固兩相流場分布均勻性弱及布袋上吸附劑層厚度不均勻等現(xiàn)象,這些問題不僅影響到煙氣中汞的脫除效率,同時(shí)還直接影響到煙氣中粉塵的凈化效率和除塵器系統(tǒng)的能耗。本文運(yùn)用離散相模型模擬了活性焦噴入袋式除塵器脫汞過程中,除塵器內(nèi)氣固兩相流動(dòng)特性,分析了不同工況條件下氣固兩相的均勻性,通過添加導(dǎo)流板對(duì)除塵器內(nèi)顆粒均勻性進(jìn)行了優(yōu)化,并對(duì)除塵器過濾壓降進(jìn)行了計(jì)算與分析,為提高袋式除塵器脫汞效率和降低除塵器過濾阻力提供技術(shù)支持,具有一定的工程意義。首先通過數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)對(duì)比的方法,驗(yàn)證了離散相模型(DPM)方法的可行性。通過建立與文獻(xiàn)中實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ拖嘁恢碌奈锢砟Ｐ?運(yùn)用離散相模型(DPM)方法進(jìn)行數(shù)值模擬,得到的結(jié)論與文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合的很好,從而驗(yàn)證了離散相模型(DPM)方法適用于本研究對(duì)象。其次模擬了煙氣不同進(jìn)口速度,不同活性焦顆粒粒徑,不同布袋滲透率等條件下袋式除塵器內(nèi)氣流分布和活性焦顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡。通過分析吸附劑顆粒軌跡和濾袋表面顆粒沉積率得到各參數(shù)對(duì)吸附劑在濾袋表面分布均勻性的影響。模擬結(jié)果表明:在活性焦顆粒在除塵器內(nèi)部分布均勻性不夠理想,在除塵器內(nèi)靠近壁面附近濾袋顆粒沉積分布較稠密,遠(yuǎn)離除塵壁面的濾袋顆粒沉積相對(duì)稀疏。模擬結(jié)果還得出在不影響袋式除塵器除塵效果前提下增大進(jìn)口煙氣流速、減小吸附劑顆粒粒徑、增大布袋滲透率能使吸附劑在袋式除塵器內(nèi)沉積更加均勻。通過分析原除塵器速度場和壓力場云圖,得出流氣固兩相場分布不均勻問題,經(jīng)過不斷模擬分析,提出添加復(fù)合導(dǎo)流板加以改善原除塵器流場分布不均勻問題。通過對(duì)改進(jìn)前后除塵器的壓力場、速度場和顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)比分析,得出本文采用的新型混合式導(dǎo)流板對(duì)布袋除塵器內(nèi)活性焦顆粒有較好的均布效果,活性焦顆粒在除塵器內(nèi)沉積更加均勻。最后還對(duì)針對(duì)濾袋表面活性焦層在沿濾袋豎直方向分布不均勻的特點(diǎn),在總結(jié)前人一維壓降模型的基礎(chǔ)上,分析總結(jié)了過濾壓降隨吸附劑層沿豎直方向厚度變化的二維壓降模型。還對(duì)無交互作用下過濾壓降的影響因素進(jìn)行了正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),計(jì)算和分析了過濾風(fēng)速、濾袋滲透率、吸附顆粒粒徑、濾袋直徑等對(duì)過濾壓降的影響。
【關(guān)鍵詞】：活性焦顆粒 沉積特性 過濾壓降 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X701.2
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-23
• 1.1 研究背景12-15
• 1.1.1 燃煤煙氣中汞污染12-13
• 1.1.2 汞的排放標(biāo)準(zhǔn)13-15
• 1.2 吸附劑噴射脫汞15-19
• 1.2.1 吸附劑噴射脫汞工藝方法15-18
• 1.2.2 吸附劑噴射脫汞研究現(xiàn)狀18-19
• 1.3 袋式除塵器內(nèi)氣固兩相均勻性研究現(xiàn)狀19-21
• 1.3.1 濾袋排列方式與濾袋形狀19-20
• 1.3.2 進(jìn)風(fēng)方式20
• 1.3.3 過濾風(fēng)速20
• 1.3.4 濾袋滲透率20-21
• 1.3.5 導(dǎo)流板21
• 1.4 本文研究意義及主要內(nèi)容21-23
• 第二章 數(shù)值模擬方法和模型確定23-36
• 2.1 氣相模擬模型23-24
• 2.2 湍流模型的選取24-27
• 2.2.1 流動(dòng)狀態(tài)確定24-25
• 2.2.2 湍流模型選取25-27
• 2.3 顆粒相模擬模型27-28
• 2.4 顆粒相運(yùn)動(dòng)方程及受力分析28-32
• 2.4.1 顆粒受力分析29-31
• 2.4.2 顆粒所受各力的比較31-32
• 2.5 數(shù)值模擬方法的選取32-33
• 2.5.1 數(shù)值模擬求解過程32
• 2.5.2 流場計(jì)算迭代解法及邊界條件定義32-33
• 2.6 拉格朗日離散相模型（DPM）33-35
• 2.6.1 DPM的適用性33-34
• 2.6.2 DPM方法驗(yàn)證34-35
• 2.7 本章小結(jié)35-36
• 第三章 活性焦顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡及其沉積特性數(shù)值模擬36-57
• 3.1 模型的建立36-41
• 3.1.0 模擬對(duì)象的簡化和假設(shè)37-38
• 3.1.1 模型建立38-39
• 3.1.2 網(wǎng)格劃分39-40
• 3.1.3 邊界條件40
• 3.1.4 計(jì)算結(jié)果收斂的判定依據(jù)40-41
• 3.2 氣相流場分析41-46
• 3.2.1 速度場分析42-44
• 3.2.2 壓力場分析44-46
• 3.3 氣固兩相數(shù)值模擬46-53
• 3.3.1 顆粒懸浮速度47-50
• 3.3.2 顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡分析50-53
• 3.4 活性焦顆粒在濾袋上的沉積特性53-55
• 3.4.1 不同布袋滲透率條件下的活性焦顆粒沉積率53-54
• 3.4.2 不同顆粒粒徑條件下的活性焦顆粒沉積率54-55
• 3.4.3 不同進(jìn)口速度條件下的活性焦顆粒沉積率55
• 3.5 本章小結(jié)55-57
• 第四章 除塵器結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)活性焦顆粒沉積特性影響的研究57-68
• 4.1 袋式除塵器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)57-59
• 4.2 除塵器優(yōu)化前后流場對(duì)比分析59-65
• 4.2.1 除塵器優(yōu)化前后速度場、壓力場和流線圖比較59-60
• 4.2.2 袋式除塵器氣流分布均勻性評(píng)價(jià)60-62
• 4.2.3 除塵器優(yōu)化前后氣流上升速度對(duì)比分析62-65
• 4.3 除塵器結(jié)構(gòu)優(yōu)化顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡與沉積率分析65-66
• 4.4 本章小結(jié)66-68
• 第五章 活性焦顆粒沉積對(duì)袋式除塵器過濾壓降影響研究68-77
• 5.1 一維壓降模型分析68-70
• 5.2 二維壓降模型分析70-73
• 5.2.1 過濾壓降等式70-72
• 5.2.2 質(zhì)量守恒等式72-73
• 5.3 無交互作用下過濾壓降影響因素分析73-76
• 5.3.1 壓降計(jì)算模型與邊界條件73
• 5.3.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)73-74
• 5.3.3 結(jié)果分析與討論74-76
• 5.4 小結(jié)76-77
• 第六章 結(jié)論與展望77-79
• 6.1 結(jié)論77
• 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)77-78
• 6.3 展望78-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果83-84
• 致謝84

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