烟气流速和装置元件角度对细颗粒湍流聚并的影响

颗粒物湍流聚并技术是促进细颗粒物脱除的有效手段。通过数值模拟研究在一种装置内颗粒物在湍流作用下的聚并特性,考察气流速度和装置元件角度的影响。模拟结果表明:聚并的效果随着流速的增大而提高,也随着元件迎流角度接近90?而提高。原因是:上述装置结构和流速的变化提高了元件的尾涡强度,使湍动能耗散率增大,也使颗粒之间的碰撞概率增大。

装置元件排列间距和颗粒浓度对细颗粒湍流聚并的影响

通过数值模拟研究锯齿形元件组成的细颗粒聚并装置的湍流聚并特性,考察元件的排列间距和气流中颗粒物浓度对湍流聚并的影响。计算采用RANS模型,并获得了实验的验证。模拟结果表明,元件阵列的排列既不能过于紧密也不能过于稀疏,需要兼顾空间利用率、元件产涡的耦合作用和流动阻力三方面的考虑。实际应用也需要考虑颗粒浓度的影响,模拟发现:浓度越高,颗粒的湍流聚并效果越好;当浓度足够高时,Z形锯齿元件组成的聚并装置能聚并近50%的小颗粒,具有实用价值。

烟气流速对湍流涡旋以及颗粒凝并影响的研究

采用欧拉-拉格朗日法结合O'Rouekr碰撞模型,模拟了电厂满负荷下静电除尘器前的烟道流速区间内颗粒物的碰撞和凝并.结果表明:凝并器入口烟气流速越大,凝并区的湍流强度和涡量越大,有利于减少细颗粒物的数量,但减少的幅度较小;凝并器入口烟气流速越大,颗粒物在凝并区的停留时间越短,碰撞凝并形成的颗粒物粒径也越小,不利于形成粒径较大的颗粒物,所研究的电厂常见烟气流速范围内凝并器入口烟气流速的提高对湍流凝并的负面作用大于正面作用.

复合聚并协同脱除燃煤颗粒物及颗粒态重金属的中试研究

燃煤颗粒物和其上富集的As、Se、Pb等重金属排入大气后危害环境和人体健康。本研究开发以湍流聚并、壁面回流吸附为原理的复合聚并器,研究了聚并前后对颗粒物和颗粒态重金属的聚并效果。首先采用数值模拟方法综合考虑压力损失、速度均匀性和颗粒物聚并效果,优选了折叶片作为复合聚并器的叶片类型。随后进行了不同流量的颗粒物聚并中试研究,发现复合聚并器对PM 1的聚并率可达32.84%,随着流量从11.1 m/s增加到17.6 m/s,PM 2.5聚并率呈现一定下降趋势,说明了流量增加导致颗粒停留时间缩短和颗粒物聚并率的下降。通过对比聚并前后颗粒物中As、Se、Pb的浓度变化,发现聚并过程增强了对气态重金属的吸附,也会聚集富含重金属的纳米级颗粒物,从而造成PM 1中重金属浓度的增加。聚并后PM 1内的As、Se、Pb绝对浓度的降低,显示了复合聚并器对颗粒物和颗粒态重金属的协同脱除效果。