CFD Simulation of a Bag Filter for a 200MW Power Plant

The combustion of pulverized coal inevitably produces dust and other harmful substances.For these reasons,the optimization of de-dusting procedure and equipments is an aspect of crucial importance towards the final goal of making this source of energy more sustainable.In the present work,the behaviour of a“bag filter”is simulated using Computational Fluid Dynamics(CFD).More specifically,three possible approaches are used,differing with respect to the level of fidelity and the partial utilization of empirical data.The outcome of these simulations is mutually compared and finally discussed critically in the light of available experimental results.

The Elaboration of Flow Resistance Model for a Bag Filter Serving a 200 MW Power Plant

On the basis of a macro flow resistance method and the Darcy Theory,a mathematical model is elaborated to characterize the flow resistance of a bag filter serving a coal-fired power plant.The development of the theoretical model is supported through acquisition of relevant data obtained by scanning the micro structure of the bag filter by means of an electron microscope.The influence of the running time and boiler load on the flow resistance and the impact of the flow resistance on the efficiency of the induced draft fan are analyzed by comparing the results of on-site operation tests.We show that the initial operation time and the table operation time are linearly related to the flow resistance of the bag filter;with the increase of boiler load,the flow resistance of the bag filter rises approximately as a quadratic function;with the rise of resistance,the power consumption of the induced draft fan increases while the efficiency of the induced draft fan decreases.

An Experimental and Numerical Study on the Cleaning of Pleated Bag Filters Using Low-Pressure Pulsed-Jets

Pulsed-jet cleaning is recognized as the most efficient method to regenerate bag dust collectors traditionally used in industrial processes to control the emission of particulates.In this study,non-woven needle felt filter bags with and without a film coating material have been analyzed considering different geometries(different number N of pairs of pleated filter bag sides)in the frame of dedicated low-pressure pulsed-jet cleaning experiments.The flow structure inside the bag and the response characteristics of its wall have also been analyzed numerically through a computational fluid-dynamics/structural-dynamics(CFD-CSD)unidirectional fluid-solid coupling method.As shown by the experiments,the peak pressure(P_(0))on the wall of the filter bag with N=8 and 12 is higher,which indicates dust can be removed more effectively in these cases.The peak pressure on the wall increases first and then decreases along the direction of the bag length,while the peak pressure of the pleated filter bag with nonwoven needled felt film coating is greater than that without film coating.A comprehensive analysis of the time variation of acceleration,deformation,strain,stress and other factors,has led to the conclusion that the pleated filter bag with N=12 would be the optimal choice.

Predicting effect factors of dual bag filter system for PCDD/Fs removal from hazardous waste incineration flue gas

The dual bag filter(DBF)system is a new polychlorinated dibenzo-p-dioxins and polychlorinated dibenzofurans(PCDD/Fs)emission control technology that has more efficient(PCDD/Fs)removal performance,a higher activated carbon utilization rate and less activated carbon consumption compared with the traditional single bag filter system.Moreover,few studies have been relevant to the mechanism of the PCDD/Fs removal process in the DBF system,and the selection of operating conditions of the DBF system lacks an academic basis.This study established a PCDD/Fs removal efficiency model of activated carbon injection combined bag filter(ACI+DBF)system for hazardous waste incineration flue gas and predicted the crucial effect factors.New adsorption coefficients k_(1)=532,145 Nm^(3)/(mol s)and k_(2)=45 Nm^(3)/(mol s),and the relationship expression between the number of available adsorption positions of recycled AC(AAC′)and cycle times(n)are proposed in the model.The results verify that the model error was below 5%.In addition,the PCDD/Fs removal efficiency model predicts that in a certain range,the PCDD/Fs removal efficiency increases with increasing activated carbon injection concentration.The best cycle number of activated carbon was less than 3,and the ratio of circulating activated carbon to fresh activated carbon in second bag filter(SBF)should be controlled at 7–8.

基于多分类器的迁移Bagging习题推荐

针对协同过滤(CF)推荐方法用户的历史信息不足等问题,提出基于多分类器的迁移Bagging习题推荐算法。主要思路是把推荐问题投入迁移学习框架,将待推荐习题的用户作为目标域,从中搜索相似历史信息的用户作为辅助域,帮助训练目标域以得到更准确的分类结果。实验结果表明,所提方法在习题推荐库及公开数据上,比协同过滤算法性能提高了10%～20%;比单分类器Bagging迁移算法性能提升了5%～10%。该方法在一定程度上解决了习题推荐系统中存在的冷启动和数据稀疏问题,也可推广到商品推荐等电子商务平台。

Recent advances in catalytic filters for integrated removal of dust and NOx from flue gas:fundamentals and applications

Catalytic filters including catalytic bag filters and catalytic filter candles, which couple the filters with denitrification catalysts to obtain the ability to simultaneously remove SOx, NOx and dust, have become the promising applied technology for the integrated flue gas treatment because of their huge advantages in reducing the initial investment, floor occupancy and maintenance cost. In this review, we will summarize the recent advances in the development of catalytic filters in terms of their process principles, filter material, denitrification catalysts, structure-function relationships and industrial applications. Moreover, suggestions about the current challenges and future opportunities are also given from the viewpoints of catalysts and filter material design, catalytic filter preparation methods, and their poisoning and regeneration, etc. With the further development of theory and engineering research, the extensive industrial application of catalytic filters in the field of multiple pollutants flue gas treatment is highly anticipated in the future.

基于CS-SVM与Bagging的垃圾邮件过滤算法研究

针对邮件过滤中正常邮件与垃圾邮件误分类代价的不对称性,提出了基于代价敏感支持向量机(CS-SVM)与Bagging的垃圾邮件过滤算法.通过对每个样本赋予不同的代价,利用最小化误分类代价来获得最优分类器,提高了垃圾邮件过滤的正确率.实验结果表明,该算法具有正确率高、能有效降低将正常邮件误判为垃圾邮件的比率等优点。

超长滤袋局部加密对滤袋表面过滤风速分布的影响

针对超长滤袋表面过滤风速沿其轴向分布极为不均的问题,采用数值模拟方法探究了超长滤袋局部加密对滤袋表面过滤风速分布的影响,为提升超长滤袋袋式除尘器的过滤性能寻求解决方法。结果表明:当超长滤袋未进行局部加密时,滤袋表面过滤风速沿其轴向自上而下呈递减趋势,最大过滤风速高达3.18 m/min(设计过滤风速为1.0 m/min),对应过滤风速分布均匀性指数为0.122,过滤风速分布极不均匀,此时滤袋顶部受到高速气流的冲刷作用明显;当对超长滤袋顶部30%长度滤袋进行局部加密后,滤袋表面过滤风速分布均匀性得到显著提升;当局部加密孔隙率由85%降至60%时,滤袋表面过滤风速分布均匀性指数由0.037先增至0.518后降至0.434,对应除尘效率并不受影响;当局部加密孔隙率取值为65%时,滤袋表面最大过滤风速降至2.1 m/min,此时过滤风速分布均匀性指数达到最大值0.518。

基于Stacking-Bagging-Vote多源信息融合模型的财务预警应用

集成重采样技术可以在一定程度上解决财务预警研究中样本的不平衡性难题,而不同的集成模型与不同的重采样集成技术有不同的适配性。研究发现,Up-Down集成采样与Tomek-Smote集成采样分别适配于Bagging-Vote集成模型和Stacking融合模型。基于此,构建了Stacking-Bagging-Vote(SBV)多源信息融合模型。首先,将基于Up-Down集成采样的Bagging-Vote模型与基于Tomek-Smote采样的Stacking模型进行融合;然后,加入股票的交易数据,并对该数据用卡尔曼滤波进行处理,从而形成数据层次和模型层次的交互式融合优化;最终,得到SBV多源信息融合模型。该融合模型不仅在预测性能上有了较大的提升,能较好地兼顾模型的预测准确度和预测精确率,并且可以根据利益相关者的实际需要,通过调整模型参数,来选择对应的SBV多源信息融合模型进行财务预警预测。

基于调整局部滤袋渗透率的袋式除尘器流量分配方法

矿山开采、矿石破碎等过程产生大量粉尘,袋式除尘器是去除含尘气流中颗粒物的有效设备。袋式除尘器在运行中存在滤袋过滤风量分配不均问题,现有增加导流板的方式增加了结构的复杂性。为解决中箱体下进风袋式除尘器滤袋质量流量分配不均的问题,提出一种基于调整部分滤袋渗透率的滤袋质量流量均匀分配方法。首先,选择Realizable k-ε双方程模型进行模型袋式除尘器流场的数值模拟,通过数值模拟结果与模型实验的结果对比验证了模拟方法的正确性;然后建立安装160条滤袋的中箱体下进风除尘器几何模型,利用数值模拟方法分析了0.5~1.2 m/min过滤风速下除尘器内流场特征、滤袋的质量流量分配规律和均匀性;最后以1 m/min过滤风速下滤袋质量流量分配不均问题为例,设计了减小质量流量大的出口侧滤袋渗透率的方法;并根据达西公式和滤料阻力计算公式,给出了渗透率与滤料厚度、纤维直径和填充率之间的关系。结果表明:本研究模型下,过滤风速增高会使滤袋质量流量分配更不均匀,除尘器出口侧滤袋的质量流量逐渐增大;将流量偏大区域的8~10列滤袋的渗透率由2.0×10^(−11) m^(2)减小到1.7×10^(−11) m^(2),可使滤袋质量流量分布均方根偏差由0.158降低到0.099,且除尘器初始阻力的增长仅为6.1%,方法具有可行性。在滤料制作过程中可进行滤料渗透率的调整,故通过调整局部滤袋渗透率使滤袋质量流量分布均匀的方法可行。

超长滤袋排气管结构对滤袋特性影响数值研究

滤袋表面过滤风速轴向分布不均会导致滤袋上部过早损坏,这一问题对于超长滤袋而言更为突出,为改善超长滤袋表面过滤风速的均匀性,针对典型10 m超长滤袋(设计过滤风速为1.0 m/min)采用袋口增设一段内伸排气管方式以改善滤袋内部流场结构。研究结果表明:当增设内伸排气管结构时可以大幅改善滤袋表面过滤风速的均匀性,存在最优的排气管内伸长度和直径的组合可改善超长滤袋过滤特性;当排气管内伸长度为滤袋长度的一半时滤袋表面过滤风速的均匀性最好;增加排气管直径会降低除尘器运行压降;综合考虑运行压降和滤袋表面轴向速度,当排气管内伸长度为滤袋长度的0.2倍,直径为滤袋直径的0.8倍时可以提升约30%的过滤风速表面分布均匀性,此时除尘器的运行压降下降0.65%,滤袋表面轴向速度峰值增加7.75%。

全自动纤维分析仪测定饲料粗纤维实验设计

饲料中粗纤维(CF)的含量是评定饲料营养价值的一项重要指标,传统的方法测量CF的操作步骤繁琐,测定结果准确度较低,不适合批量样品的分析。该文以粗纤维的测量为例阐述了全自动纤维分析仪使用操作流程以及仪器日常维护的技巧,并对实验开展的效果进行了探讨。结果表明,全自动纤维分析仪利用滤袋技术测量CF的含量是一种国际上公认的测量方法,具有自动化程度高、测量精度高等优点。

融合标题情感和话题特征的新闻推荐算法

文本是新闻最主要的媒介,传统基于情感词典的新闻推荐算法在分析情感词汇时,通常会忽略词典外的词汇情感,使得情感词汇标记不全,导致预测准确度不高和排序性能不佳等问题。针对这些问题,提出了一种推断未知词汇情感的启发式方法,设计了一种对应的新闻推荐算法来验证其有效性。构建标题-情感词-情感字三部图模型,将情感词典中的词汇情感扩散到单个的字,通过情感词和情感字得到了标题情感。首先,用词袋模型提取出标题的话题特征。然后,计算标题之间的情感相似度和话题相似度,并将两种相似度融合作为综合的相似度评价指标。接着,选取与目标新闻相似度较高的新闻作为邻居。算法通过邻居新闻的时均点击量,预测出目标新闻的时均点击量,将时均点击量视为目标新闻的预测评分,最终将评分排序实现对用户的新闻推荐。在真实的网易热榜新闻数据集上验证了该方法的可行性与有效性。对比其他算法,本文算法的平均绝对误差最优准确度提升了2.2%»3.4%,均方根误差最优准确度提升了2.3%»2.9%,归一化折损累计增益平均得分提升了0.7%»1.8%。

硅酸盐/聚四氟乙烯/芳纶针刺毡复合滤袋的制备与性能

为了研发适用严苛高温工业条件下使用的袋式除尘器用针刺毡滤袋,利用乳液浸渍后处理工艺制备了具有热电/压电特性的硅酸盐(Polar Silicate,PS)粉体/聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,PTFE)涂层复合芳纶针刺毡滤袋,探究了PS粉体粒径及附着浓度对复合滤袋捕集效率及阻力特性的影响规律,研究了复合滤袋机械性能,并通过扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)对复合滤袋进行了微观形貌分析。结果显示:PS粉体粒径对滤袋的阻力影响不大;PS粉体粒径在>21~32μm时,滤袋的过滤效率最大;最优附着浓度为6 mg/cm^(2)时,滤袋对0.3~1μm粒子的过滤效率提升幅度≥12.58百分点,滤袋的品质因数最高;PS粉体/PTFE/芳纶复合滤袋的耐磨性比芳纶针刺毡滤袋提升了19.86%,挺度提升了22.22%,纵向拉伸强度提升了14.07%。研究所制备的复合滤袋能够适应严苛的高温工业环境,可更好地控制工业排放的微细颗粒物。

地下金属矿山袋式除尘器捕尘材料研究现状及展望

袋式除尘器作为一种高效且适应性强的除尘设备而被广泛应用,但在地下金属矿山的实际应用中容易出现滤袋黏结,接口处易破坏及滤灰、清灰效果不佳等问题,且存在整体设备体积大、不易移动的弊端。研究重点从地下金属矿山环境特性,捕尘材料及其改良技术与评价标准进行阐述。结果表明:地下金属矿山作业环境及粉尘特性与其他工业场所差异较大;捕尘材料未来的主要研究方向为利用还原氧化石墨烯喷涂技术对PPS(聚苯硫醚)捕尘材料进行改良,以及研发适用于地下金属矿山的方法简单、成本低的新型可重复的袋式捕尘材料;进一步完善捕尘材料的综合性能及实际应用中的评价标准。研究为解决金属矿山粉尘问题提供了更为切实可行的方案。

袋式除尘用聚苯硫醚纤维的研究进展与展望

为更好地了解高性能聚苯硫醚纤维近年来的发展现状,对其国内外的发展历程以及生产产能现状进行综述。针对在高温烟气袋式除尘领域中的特殊应用,系统性阐述了聚苯硫醚纤维的最新研究进展,主要涵盖细化/超细化、异形化、抗氧化、催化等4个方面;详细介绍了细化/超细化、抗氧化聚苯硫醚纤维的制备方法,并将各种方法优缺点进行对比分析;简要总结了异形化和催化特性聚苯硫醚纤维的发展状况与方向,指出了其发展中存在的问题并提出了针对性建议,以期为我国高温除尘用差别化、功能化的聚苯硫醚纤维的相关研究、生产及应用提供思路和起到一定的指导作用。基于我国聚苯硫醚纤维制备技术现状与市场发展要求,认为要实现我国高过滤精度、差别功能化、性能稳定的聚苯硫醚纤维自主生产,亟需企业、高校、科研院所等各方协作、联合攻关,在基础原料、关键设备、纺丝工艺等方面进行突破。

电晕驻极滤袋对荷电微细颗粒物捕集效率

本文利用单针-板电极负直流高压电晕放电装置对针刺毡滤袋进行电晕驻极处理,设计搭建了由线-板式预荷电器和驻极滤袋集尘装置组成的复合电/袋过滤实验平台,系统的研究了电晕驻极滤袋对未荷电、单极荷正电、单极荷负电以及双极荷电的0.3~10μm微细颗粒物捕集效率,对比了不同风速条件下驻极滤袋对不同荷电类型微细颗粒物捕集效率的稳定性.实验结果表明:相比于原始滤料捕集未荷电颗粒物,库仑作用的引入使得驻极滤料捕集荷电颗粒物具有更高的效率,尤其是对于粒径0.3μm颗粒物提升效果最为明显,荷正电、荷负电和双极荷电使其捕集效率从79.9%分别提升到99.9%、99.3%和98.6%;基于库仑力的静电捕集效率还能够补偿由于风速增大而造成的机械捕集效率降低幅度,对于粒径0.3μm颗粒物,荷正电、荷负电和双极荷电使其捕集效率差值从9.4%分别降低到0.06%、0.2%和5.2%.更具体地说,即库仑引力作用强于库仑斥力作用,且两者均优于异相荷电凝并作用.此外,利用扫描电镜技术分析了不同荷电类型颗粒物在驻极滤袋表面沉积的微观形貌结构,提出了相应的尘饼生长理想化模型用于进一步解释以上实验结果.该研究结果可为进一步发展静电-机械双效捕集脱除微细颗粒物提供参考.

粉煤袋式过滤器内粉煤焖烧的原因分析及处理措施

Shell粉煤气化装置在停车检修期间,发生了粉煤袋式过滤器内粉煤焖烧的事故。分析了事故发生的原因,采取停止粉煤外排、输入一定量氮气惰化粉煤袋内的粉煤、间隔洒水降低粉煤温度等措施,避免了粉煤袋式过滤器滤袋和防爆板的损坏。

袋式除尘器在大型催化裂化装置上的应用

催化裂化装置的烟气处理单元是实现环保达标排放的核心单元。国内催化裂化烟气处理技术多采用湿法脱硫和除尘一体化设备,但也带来脱硫浆液富集的颗粒物磨损设备与管道、废水含高浓度催化剂细粉搜集后需要频繁清理的问题。介绍了某石化企业炼油项目新建280万t/a催化裂化装置,为了满足装置的环保指标要求,经方案比选论证烟气脱硫除尘单元选择袋式除尘+钠法碱洗技术。重点介绍了袋式除尘器相关建设、系统配置特点和运行初期概况。

催化滤袋脱硝性能及垃圾焚烧烟气的协同净化

针对催化滤袋用于垃圾焚烧烟气脱酸、脱硝、除尘协同净化的技术思路,建立了协同净化实验系统,首先在烟气脱酸的前提下实验研究了关键因素对催化滤袋脱硝性能的影响,然后选取优化参数进行了协同净化实验。结果表明,在180~220℃的催化剂适用温度范围内的脱硝效率变化量约为15%,每提高10℃,氨逃逸体积分数下降约0.9μL/L,150℃时脱硝效率和氨逃逸体积分数均严重偏离需求值;分别增加氨氮摩尔比0.1 mol/mol、烟气含水率5%、入口NOx质量浓度100 mg/m3、过滤风速0.1 m/min,脱硝效率的变化量分别约为4.1%、-2.6%、2.7%、-1.7%,氨逃逸体积分数变化量分别约为1.9、0.5、2.3、0.6μL/L;脱酸脱硝协同净化时,在碱酸比1.1 mol/mol条件下,HCl脱除效率基本稳定在96%左右,SO2脱除效率达到97%以上且随氨氮摩尔比增加而略有增长趋势;氨氮摩尔比1 mol/mol以上时脱硝效率可以达到70%以上,氨氮摩尔比每增加0.1 mol/mol,脱硝效率增加约3.2%,氨逃逸体积分数增加约3.1μL/L。