【摘要】：近年來,粉塵污染越來越受到社會的關注,大氣中顆粒物含量增多也成為導致呼吸道疾病發(fā)病率顯著提高的重要原因,因此一些國家的相關部門已經(jīng)開始采取措施,旨在通過可靠、有效的技術對空氣中的顆粒物進行分離以達到空氣質(zhì)量標準。相比于袋式除塵器、靜電分離器等分離設備,旋風分離技術以其易操作、易維護等優(yōu)點已成為氣固分離領域的重要分離技術,但其分離性能的可靠性及普適性仍有待于進一步提高�；趥鹘y(tǒng)旋風分離器間歇除塵機制以及底部集污槽所引起的二次返混現(xiàn)象,本文提出了利用引流強化旋風分離器分離顆粒物的設想,即將傳統(tǒng)旋風分離器底部的集污槽改為引射裝置,利用引流實現(xiàn)對顆粒物連續(xù)分離的目的。設計并加工了帶引流功能的新型旋風分離器樣機,搭建了引流強化旋風分離顆粒物的實驗臺。通過實驗研究了入口流量、入口壓力、入口濃度及引流流量四個操作參數(shù)對帶引流功能的新型旋風分離器分離性能的影響,并得到了合理的操作參數(shù)。最后通過顆粒物粒徑及顆粒物密度實驗探究了顆粒物本身的物理特性對新型旋風分離器分離性能的影響。實驗結果表明:與傳統(tǒng)的旋風分離器相比,帶引流功能的新型旋風分離器實現(xiàn)了連續(xù)分離目的并且分離效率更高,對于10μm二氧化硅顆粒,分離效率最高可達89.7%,但同時能量損失也較大。另外,改變引流流量對新型旋風分離器分離效率、分流比及能量損失產(chǎn)生的影響最大;改變?nèi)肟诹髁繉σ缌骺跐舛犬a(chǎn)生的影響最大;而新型旋風分離器的分離性能基本不會隨入口壓力的變化而變化。隨著顆粒物粒徑及密度的增加,旋風分離器的分離效率和能量損失均會有所增加。本文提出的帶引流功能的新型旋風分離器有效地改善了傳統(tǒng)旋風分離技術中的局限性,為后續(xù)旋風分離顆粒物實驗操作參數(shù)的設定提供了參考,并且對于空氣中的顆粒物在環(huán)保領域的分離和捕獲具有重要的意義。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：X513
【圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文以及不同顆粒物密度下的分離性能實驗，分析提出的具有引流離器的現(xiàn)實可行性。得到其合理的操作參數(shù)以及入口流量、入、引流流量、顆粒物粒徑和顆粒物密度對旋風分離器的分離效損失以及溢流口濃度等分離性能參數(shù)的影響，并對其影響大小的主要研究內(nèi)容如圖 1-1 所示：

簡介雷諾汽車廠引入了一個裝有旋風分離應用旋風分離器的時間要早得多。隨家的研究人員同時且各自獨立地完成時間內(nèi)旋風分離器的研究并沒有很大的儀器（激光多普勒測速儀 LDV）的力學（CFD）軟件的出現(xiàn)，旋風分離本結構要由進氣管、圓柱段、圓錐段、底流1 所示。含塵氣體由進氣管切向進入圓顆粒物被分離到內(nèi)壁面上，然后向下空氣則向上由溢流管排出，由此實現(xiàn)

a) 三維設計圖 b) 實物圖圖 2-2 帶引流功能的新型旋風分離器設計中排污管與引流管呈 45°角，以便雜質(zhì)排出；底流管與排污管用 40°半徑為 5 mm 的圓弧連接，防止顆粒物在拐角處沉積；為了達到較好的分離效率，且流量又不至過小，入口管徑取為 DN15；此外，旋風分離器所用材質(zhì)為高硼硅，壁厚為 3.3 mm。2.3.2 操作參數(shù)設計由于 GRIMM-1109 氣溶膠粒徑譜儀進行粒徑分布測量時對管道中氣體的流速有一定的限制條件，流速過大或過小都會使儀器無法正常運行，因而實驗中將新型旋風分離器的入口流量設計為 10.4-12.2 m3/h，并將入口流量分為 10 個工況進行實驗：10.4 m3/h、10.6 m3/h、10.8 m3/h、11.0 m3/h、11.2 m3/h、11.4 m3/h、11.6 m3/h、11.8 m3/h、12.0 m3/h、12.2 m3/h。測出不同入口流量下新型旋風分離器分離效率、分流比、溢流口濃度、入口粒徑分布、溢流口粒徑分布及能量損失六個性能指標

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本文編號：2783940