引入式荷電促進催化劑顆粒團聚過程研究
發(fā)布時間:2021-04-21 22:51
隨著我國煉油工業(yè)的快速發(fā)展,其催化裂化工藝中的粉塵排放對環(huán)境造成的污染不容忽視。煉油廠催化裂化工藝中產生的粉塵,主要來自催化劑的損耗,特別是再生煙氣攜帶的催化劑細顆粒,采用傳統(tǒng)的高溫旋風除塵器難以有效脫除,迫切需要研發(fā)新技術提高其脫除效率。本文綜合高溫旋風除塵技術與高溫靜電除塵技術各自的特點,提出引入式荷電協(xié)同旋風分離增強催化劑顆粒脫除的多場協(xié)同脫除技術,并通過搭建引入式荷電促進催化劑顆粒團聚系統(tǒng),對本技術中涉及的電荷產生、電荷輸運、電荷促進細顆粒團聚等進行了研究,主要研究內容及結論如下:首先,設計了引入式荷電促進催化劑顆粒團聚的試驗系統(tǒng),并采用Fluent進行了詳細的流場分布模擬,通過優(yōu)化電荷引入方式以及均流器的參數,實現流場和電荷的均勻分布;然后,對影響引入式電荷發(fā)生器電荷濃度特性的因素進行了研究,結果表明,對產生的電荷濃度影響較大的是電場強度和氣體流速,隨著電場強度的增加,電荷濃度增加:隨著氣體流速的增加,電荷濃度降低;在氣體流速為200cm/s,電場強度為25kV/cm的條件下,電荷濃度可以達到2.23×109/cm3。可以產生較高電荷濃度的引入式電荷發(fā)生器結構為:布置4放電通...
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:63 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號說明
第1章 緒論
1.1 引言
1.1.1 研究背景
1.1.2 催化劑顆粒物控制標準
1.2 催化劑顆粒脫除技術研究現狀
1.3 引入式荷電理論研究
1.4 基于引入式荷電原理的催化劑顆粒荷電凝并機理
1.4.1 催化劑顆粒荷電機理
1.4.2 催化劑顆粒凝并機理
1.5 本文研究內容
第2章 引入式荷電促進催化劑顆粒團聚系統(tǒng)的設計及分析方法
2.1 試驗系統(tǒng)
2.1.1 引入式電荷發(fā)生系統(tǒng)
2.1.2 顆粒荷電團聚系統(tǒng)
2.1.3 粉塵發(fā)生系統(tǒng)
2.1.4 測試系統(tǒng)
2.1.5 動力系統(tǒng)
2.2 CFD數值設計計算過程
2.2.1 幾何建模和網格劃分
2.2.2 數學模型的選取
2.2.3 邊界條件的確定
2.3 CFD數值計算結果分析
2.3.1 引入式電荷發(fā)生器均流段數值設計分析
2.3.2 混合管段數值設置分析
2.4 分析方法
2.4.1 電荷濃度特性分析
2.4.2 催化劑顆粒荷電團聚特性分析
2.4.3 催化劑顆粒物性分析
2.5 小結
第3章 引入式電荷發(fā)生器電荷濃度特性研究
3.1 試驗系統(tǒng)與方法
3.2 圓筒式電荷濃度測量儀研制及應用
3.2.1 測量儀的研制
3.2.2 電荷濃度的空間分布特性研究
3.3 試驗結果與討論
3.3.1 通道數目對電荷濃度的影響
3.3.2 異極距對電荷濃度的影響
3.3.3 電暈極數目對電荷濃度的影響
3.3.4 電暈極線間距對電荷濃度的影響
3.3.5 放電極形狀對電荷濃度的影響
3.3.6 氣體流速對電荷濃度的影響
3.3.7 電場強度對電荷濃度的影響
3.4 本章小結
第4章 引入式荷電促進催化劑顆粒團聚特性研究
4.1 引入式電荷高效輸運因素分析
4.1.1 主煙道流量對電荷輸運的影響
4.1.2 引入段流量對電荷輸運的影響
4.2 催化劑顆粒荷電與團聚特性研究
4.2.1 催化劑顆粒物濃度對荷電量的影響
4.2.2 催化劑顆粒物濃度對催化劑顆粒團聚的影響
4.3 小結
第5章 結論與展望
5.1 結論
5.2 不足與展望
參考文獻
致謝
學位論文評閱及答辯情況表
【參考文獻】:
期刊論文
[1]2號催化裂化裝置三級旋風分離器技術改造[J]. 楊家兵. 石油化工設備技術. 2019(02)
[2]文丘里洗滌技術在催化裂化煙氣脫硫除塵中的應用[J]. 陸小虎,陳輝,袁欣. 硫磷設計與粉體工程. 2018(01)
[3]超高溫煙氣過濾除塵的研究進展[J]. 馬軍,王建忠,支浩,敖慶波. 環(huán)境工程. 2012(S2)
[4]多孔陶瓷材料在高溫氣體干法除塵中的應用[J]. 傅曉娜,姚剛,劉敏,丁桑嵐. 環(huán)境工程. 2012(03)
[5]催化裂化煙氣排放控制技術現狀及面臨問題的分析[J]. 胡敏. 中外能源. 2012(05)
[6]國內外煙氣流速測量標準比較分析[J]. 馮真禎,朱林,段玖祥. 環(huán)境監(jiān)測管理與技術. 2010(05)
[7]芒刺電除塵器板電流密度分布及芒刺間距優(yōu)化[J]. 郭尹亮,向曉東,蓋齡童. 高電壓技術. 2010(04)
[8]電除塵器煙道中的高密度離子產生技術[J]. 陳志剛,王少雷,白敏菂,王永偉,冷宏. 高電壓技術. 2010(02)
[9]芒刺-板式電除塵器收塵極板電流密度分布規(guī)律研究[J]. 郭尹亮,向曉東,陳寶智. 安全與環(huán)境學報. 2008(06)
[10]高氣壓非平衡等離子體源的小型化研究[J]. 白敏菂,邱秀梅,劉棟,楊波,周建剛,薛曉紅,谷建龍. 科學通報. 2008(10)
碩士論文
[1]雙區(qū)管式熱電子發(fā)射式高溫靜電除塵器試驗與理論研究[D]. 董寰.南京師范大學 2014
[2]催化裂化裝置再生煙氣污染物凈化方案研究[D]. 李海.華東理工大學 2014
[3]高溫陶瓷過濾除塵器的實驗與數值模擬研究[D]. 劉靜靜.華北電力大學 2014
本文編號:3152639
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:63 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號說明
第1章 緒論
1.1 引言
1.1.1 研究背景
1.1.2 催化劑顆粒物控制標準
1.2 催化劑顆粒脫除技術研究現狀
1.3 引入式荷電理論研究
1.4 基于引入式荷電原理的催化劑顆粒荷電凝并機理
1.4.1 催化劑顆粒荷電機理
1.4.2 催化劑顆粒凝并機理
1.5 本文研究內容
第2章 引入式荷電促進催化劑顆粒團聚系統(tǒng)的設計及分析方法
2.1 試驗系統(tǒng)
2.1.1 引入式電荷發(fā)生系統(tǒng)
2.1.2 顆粒荷電團聚系統(tǒng)
2.1.3 粉塵發(fā)生系統(tǒng)
2.1.4 測試系統(tǒng)
2.1.5 動力系統(tǒng)
2.2 CFD數值設計計算過程
2.2.1 幾何建模和網格劃分
2.2.2 數學模型的選取
2.2.3 邊界條件的確定
2.3 CFD數值計算結果分析
2.3.1 引入式電荷發(fā)生器均流段數值設計分析
2.3.2 混合管段數值設置分析
2.4 分析方法
2.4.1 電荷濃度特性分析
2.4.2 催化劑顆粒荷電團聚特性分析
2.4.3 催化劑顆粒物性分析
2.5 小結
第3章 引入式電荷發(fā)生器電荷濃度特性研究
3.1 試驗系統(tǒng)與方法
3.2 圓筒式電荷濃度測量儀研制及應用
3.2.1 測量儀的研制
3.2.2 電荷濃度的空間分布特性研究
3.3 試驗結果與討論
3.3.1 通道數目對電荷濃度的影響
3.3.2 異極距對電荷濃度的影響
3.3.3 電暈極數目對電荷濃度的影響
3.3.4 電暈極線間距對電荷濃度的影響
3.3.5 放電極形狀對電荷濃度的影響
3.3.6 氣體流速對電荷濃度的影響
3.3.7 電場強度對電荷濃度的影響
3.4 本章小結
第4章 引入式荷電促進催化劑顆粒團聚特性研究
4.1 引入式電荷高效輸運因素分析
4.1.1 主煙道流量對電荷輸運的影響
4.1.2 引入段流量對電荷輸運的影響
4.2 催化劑顆粒荷電與團聚特性研究
4.2.1 催化劑顆粒物濃度對荷電量的影響
4.2.2 催化劑顆粒物濃度對催化劑顆粒團聚的影響
4.3 小結
第5章 結論與展望
5.1 結論
5.2 不足與展望
參考文獻
致謝
學位論文評閱及答辯情況表
【參考文獻】:
期刊論文
[1]2號催化裂化裝置三級旋風分離器技術改造[J]. 楊家兵. 石油化工設備技術. 2019(02)
[2]文丘里洗滌技術在催化裂化煙氣脫硫除塵中的應用[J]. 陸小虎,陳輝,袁欣. 硫磷設計與粉體工程. 2018(01)
[3]超高溫煙氣過濾除塵的研究進展[J]. 馬軍,王建忠,支浩,敖慶波. 環(huán)境工程. 2012(S2)
[4]多孔陶瓷材料在高溫氣體干法除塵中的應用[J]. 傅曉娜,姚剛,劉敏,丁桑嵐. 環(huán)境工程. 2012(03)
[5]催化裂化煙氣排放控制技術現狀及面臨問題的分析[J]. 胡敏. 中外能源. 2012(05)
[6]國內外煙氣流速測量標準比較分析[J]. 馮真禎,朱林,段玖祥. 環(huán)境監(jiān)測管理與技術. 2010(05)
[7]芒刺電除塵器板電流密度分布及芒刺間距優(yōu)化[J]. 郭尹亮,向曉東,蓋齡童. 高電壓技術. 2010(04)
[8]電除塵器煙道中的高密度離子產生技術[J]. 陳志剛,王少雷,白敏菂,王永偉,冷宏. 高電壓技術. 2010(02)
[9]芒刺-板式電除塵器收塵極板電流密度分布規(guī)律研究[J]. 郭尹亮,向曉東,陳寶智. 安全與環(huán)境學報. 2008(06)
[10]高氣壓非平衡等離子體源的小型化研究[J]. 白敏菂,邱秀梅,劉棟,楊波,周建剛,薛曉紅,谷建龍. 科學通報. 2008(10)
碩士論文
[1]雙區(qū)管式熱電子發(fā)射式高溫靜電除塵器試驗與理論研究[D]. 董寰.南京師范大學 2014
[2]催化裂化裝置再生煙氣污染物凈化方案研究[D]. 李海.華東理工大學 2014
[3]高溫陶瓷過濾除塵器的實驗與數值模擬研究[D]. 劉靜靜.華北電力大學 2014
本文編號:3152639
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