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過濾元件的流化床顆粒層威爾克森WILKERSON過濾器
能源和環(huán)境問題對高效、低污染清潔煤燃燒技術(shù)的發(fā)展提出了迫切的要求。*整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)發(fā)電、增壓流化床聯(lián)合循環(huán)(PFBC-CC)發(fā)電由于在發(fā)電效率、環(huán)境保護等方面具有強大的吸引力,而被國內(nèi)外視為二十一世紀(jì)zui有發(fā)展前途的潔凈煤發(fā)電技術(shù)。

過濾元件的流化床顆粒層威爾克森WILKERSON過濾器
IGCC、PFBC-CC能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)都需要一套運行可靠、維護簡單的高溫煤氣凈化裝置,能夠從高溫、高壓的煤氣中有效清除細微顆粒和氣態(tài)污染物。在一帶有內(nèi)置過濾元件流化床冷態(tài)實驗臺上,對圓錐型過濾元件流化床顆粒層WILKERSON過濾器的流化特性、阻力特性和過濾性能進行了研究,并對WILKERSON過濾器進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究,為其進一步開發(fā)及工業(yè)應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。從當(dāng)前我國的能源和環(huán)境形勢以及潔凈煤技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā),分析了燃煤聯(lián)合循環(huán)對煤氣凈化的要求,介紹了陶瓷WILKERSON過濾器和顆粒WILKERSON過濾器的研究發(fā)展現(xiàn)狀。詳細介紹了在原臺架上進行的圓錐型過濾元件上濾餅厚度均勻性的實驗研究。研究了改造后的圓錐型過濾元件流化床的流化特性,在試驗的基礎(chǔ)上,歸納得到了帶內(nèi)置過濾元件流化床zui小流化速度的經(jīng)驗表達式。顆粒層WILKERSON過濾器作為一種深層WILKERSON過濾器在油田污水處理、市政污水處理、工業(yè)廢水處理等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，與此同時，纖維球濾料及WILKERSON過濾器的結(jié)構(gòu)也得到不斷改進，出現(xiàn)了多種不同結(jié)構(gòu)的纖維球及顆粒層WILKERSON過濾器。對目前出現(xiàn)的幾種纖維球及顆粒層WILKERSON過濾器的結(jié)構(gòu)形式進行了總結(jié)，分析各自的優(yōu)缺點，對顆粒層WILKERSON過濾器在應(yīng)用過程中出現(xiàn)的一些問題進行了討論，并分析了產(chǎn)生的原因及可能的解決辦法，并提出了一種新的顆粒層WILKERSON過濾器的結(jié)構(gòu)形式，繪制出了裝配圖和零件圖。應(yīng)用FLUENT軟件對顆粒層WILKERSON過濾器反洗過程進行了數(shù)值模擬，對出現(xiàn)的騰涌現(xiàn)象進行了分析，提出了結(jié)構(gòu)改進措施，有限元模擬表明，改進后的結(jié)構(gòu)能有效地避免反洗過程中騰涌現(xiàn)象的出現(xiàn)，有助于顆粒層WILKERSON過濾器過濾效率的提高。還*應(yīng)用FLUENT多孔介質(zhì)模型對顆粒層WILKERSON過濾器在使用過程中的壓降進行模擬，并與試驗進行對比，發(fā)現(xiàn)兩結(jié)果比較接近，說明應(yīng)用FLUENT多孔介質(zhì)模型對纖維球過濾壓降進行模擬是可行的。此外，還應(yīng)用FLUENT軟件對壓緊板的作用進行了數(shù)值分析，得出了不同提升高度下，濾床中流場的分布情況，發(fā)現(xiàn)壓緊板提升高度對濾床流場的分布有一定的影響。因此，在實際應(yīng)用中，可選擇合適的壓緊板提升高度，保持顆粒層WILKERSON過濾器處于*過濾效果。

過濾元件的流化床顆粒層威爾克森WILKERSON過濾器
對改造后WILKERSON過濾器的阻力特性進行了研究,重點研究了圓錐型過濾元件的阻力特性,建立了圓錐型多孔介質(zhì)阻力模型和理想狀況下濾餅阻力模型。分析了WILKERSON過濾器的過濾機理,并對濾餅表面顆粒進行受力分析,建立了濾餅保持模型,得出了WILKERSON過濾器不需間歇反吹清灰的主要原因是顆粒間的碰撞。