表面润湿对气-固分离过程颗粒堆积行为的影响及模型化研究
本研究采用蒸汽加湿方法提高环境湿度，使得液态水在颗粒表面发生冷凝，从而达到润湿颗粒的目的。通过测定不同环境湿度下的颗粒坍塌角，考察相对湿度对颗粒间持液量、颗粒间粘附力的影响;以超疏水PTFE膜作为过滤滤料，考察环境湿度对滤饼阻力、反冲洗性能的影响，并结合滤饼固定化技术，对比分析加湿前后滤饼结构的变化;建立数学模型，用于模拟滤饼堆积-压缩-堆积过程，分析颗粒粘附力、颗粒粒径、颗粒摩擦系数以及过滤风速对滤饼微观结构的影响。研究结果表明:1）相对湿度越高，颗粒群持液量越高，颗粒间粘附力明显增大，主要体现为颗粒群坍塌角增大。当空气相对湿度达饱和时，颗粒群含水率约为2％，其坍塌角接近90°;2）提高含尘气体中的相对湿度可以大幅降低过滤压降的增长速率，提高滤饼空隙率，延长单次过滤周期。相对于不加湿条件下，当含尘气体湿度达饱和时，过滤周期可延长3倍以上;3）颗粒间粘附力越大，滤饼结构越疏松，滤饼上表面的可压缩层厚度仅取决于颗粒间粘附力大小。滤饼结构和滤饼空隙率不受过滤过滤风速影响，过滤压降增长速率与风速成正比。滤饼厚度的增长实际表现为滤饼底部压缩层的增长，滤饼的形成过程是一系列滤饼堆积-压缩-堆积的循环过程。
袋式除尘;PTFE覆膜滤料;可吸入颗粒物;滤饼堆积模型;表面润湿;气-固分离过程;颗粒堆积行为
北京化工大学
硕士
化学工程与技术
刘君腾
2012
中文
TQ172.688.3;TQ028.1
96
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）