特瑞过滤材料净(jing)化性能的模拟(ni)与实(shi)验研(yan)究
无锡特瑞过(guo)(guo)(guo)滤(lv)净化是环境科(ke)学(xue)领(ling)域(yu)存(cun)在(zai)的(de)(de)较为(wei)(wei)重要的(de)(de)问(wen)(wen)题(ti)，对(dui)粉(fen)(fen)尘(chen)(chen)进(jin)行(xing)过(guo)(guo)(guo)滤(lv)净化存(cun)在(zai)着过(guo)(guo)(guo)滤(lv)介(jie)(jie)质随(sui)捕(bu)集粉(fen)(fen)尘(chen)(chen)的(de)(de)沉(chen)积，过(guo)(guo)(guo)滤(lv)介(jie)(jie)质压(ya)力(li)损失及(ji)能耗随(sui)过(guo)(guo)(guo)滤(lv)时间剧烈(lie)增加，过(guo)(guo)(guo)滤(lv)介(jie)(jie)质需经常清(qing)灰及(ji)更(geng)换等(deng)问(wen)(wen)题(ti)，提高粉(fen)(fen)尘(chen)(chen)捕(bu)集效率、优(you)化过(guo)(guo)(guo)滤(lv)运(yun)行(xing)过(guo)(guo)(guo)程、降低过(guo)(guo)(guo)滤(lv)运(yun)行(xing)成本，减少能耗，研(yan)(yan)发高效、低阻、易清(qing)灰的(de)(de)新型过(guo)(guo)(guo)滤(lv)介(jie)(jie)质是多年(nian)来众多学(xue)者(zhe)及(ji)科(ke)研(yan)(yan)工作者(zhe)的(de)(de)追(zhui)求目(mu)标。为(wei)(wei)此，本课题(ti)围绕粉(fen)(fen)尘(chen)(chen)过(guo)(guo)(guo)滤(lv)净化问(wen)(wen)题(ti)，开展研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)，研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)重点为(wei)(wei)减少工业粉(fen)(fen)尘(chen)(chen)过(guo)(guo)(guo)滤(lv)压(ya)力(li)损失及(ji)优(you)化选(xuan)择材料等(deng)问(wen)(wen)题(ti)。 对(dui)如何进(jin)行(xing)优(you)化过(guo)(guo)(guo)滤(lv)运(yun)行(xing)及(ji)优(you)化选(xuan)择和(he)设计过(guo)(guo)(guo)滤(lv)介(jie)(jie)质等(deng)问(wen)(wen)题(ti)进(jin)行(xing)了理论、实验(yan)及(ji)模拟研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)。 主要研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)内容及(ji)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)结(jie)果包括：
(1)考虑(lv)了(le)(le)粉(fen)尘(chen)颗粒在(zai)(zai)(zai)过(guo)(guo)滤(lv)袋介质中的(de)沉(chen)(chen)积，根据(ju)质量(liang)守(shou)恒定(ding)律，建(jian)立了(le)(le)粉(fen)尘(chen)浓度在(zai)(zai)(zai)纤维过(guo)(guo)滤(lv)介质分(fen)布(bu)的(de)数(shu)学(xue)模型(xing)，分(fen)别(bie)在(zai)(zai)(zai)单(dan)纤维捕(bu)集(ji)(ji)(ji)系数(shu)固定(ding)不(bu)变(bian)及随(sui)粉(fen)尘(chen)沉(chen)(chen)积质量(liang)变(bian)化两种情况下，对粉(fen)尘(chen)浓度分(fen)布(bu)数(shu)学(xue)模型(xing)进行(xing)了(le)(le)理论求解，得(de)出了(le)(le)非稳态捕(bu)集(ji)(ji)(ji)效率的(de)理论计算公式，传统过(guo)(guo)滤(lv)理论捕(bu)集(ji)(ji)(ji)效率计算公式为本(ben)模型(xing)理论的(de)特例，通(tong)过(guo)(guo)相关实验研究分(fen)析，证明(ming)了(le)(le)本(ben)数(shu)学(xue)模型(xing)的(de)两种理论求解结果，虽然在(zai)(zai)(zai)形(xing)式上(shang)有所不(bu)同，但计算结果基本(ben)一致。
(2)通过(guo)对(dui)传(chuan)统过(guo)滤效(xiao)率(lv)理论计算(suan)(suan)(suan)公式(shi)中(zhong)各影响因素进行分(fen)析(xi)计算(suan)(suan)(suan)，获(huo)得(de)大量的(de)数据，并对(dui)其进行回归统计分(fen)析(xi)，得(de)出了(le)(le)捕(bu)(bu)(bu)集(ji)效(xiao)率(lv)计算(suan)(suan)(suan)的(de)经验(yan)模型，以便于预(yu)测及评(ping)价(jia)过(guo)滤介(jie)质(zhi)的(de)捕(bu)(bu)(bu)集(ji)效(xiao)率(lv)，为计算(suan)(suan)(suan)多分(fen)散(san)粉尘颗粒捕(bu)(bu)(bu)集(ji)总效(xiao)率(lv)，提供(gong)了(le)(le)计算(suan)(suan)(suan)方(fang)法及途(tu)径。
(3)建立非稳态(tai)压力损失的(de)机理及(ji)经(jing)验(yan)模型(xing)，通过对国产纤维滤料的(de)性能测试研究，对模型(xing)进行验(yan)证(zheng)，为国产滤料应用于粉尘控制，积(ji)累了(le)研究数据及(ji)资料。
(4)在假设条(tiao)件(jian)下，开发可视(shi)化(hua)粉(fen)尘颗粒物在纤维(wei)滤(lv)料中沉(chen)积的计算(suan)机仿真模(mo)(mo)拟(ni)程序，模(mo)(mo)拟(ni)粉(fen)尘沉(chen)积及过滤(lv)过程，研究滤(lv)料及粉(fen)尘颗粒物特性(xing)与过滤(lv)性(xing)能(neng)之间(jian)的相互关系，对(dui)模(mo)(mo)拟(ni)实(shi)(shi)验结(jie)(jie)果(guo)与实(shi)(shi)测结(jie)(jie)果(guo)进行(xing)对(dui)比(bi)，取得(de)必要的修正及参数，便(bian)可利(li)用(yong)计算(suan)机模(mo)(mo)拟(ni)研究替代实(shi)(shi)验进行(xing)过滤(lv)介质的优化(hua)选择及设计。
(5)通过建(jian)立(li)的(de)计算(suan)机(ji)随机(ji)沉(chen)积模(mo)型，采(cai)用计算(suan)机(ji)进行大量的(de)计算(suan)，研究不同粒(li)径(jing)(jing)(jing)的(de)颗粒(li)物沉(chen)积与(yu)不同纤维(wei)直径(jing)(jing)(jing)及(ji)(ji)间距(ju)的(de)互相关(guan)系(xi)等问题，为滤(lv)(lv)料结构的(de)合(he)理(li)设(she)计创立(li)条件，为开发新型滤(lv)(lv)料提供理(li)论依据。通过计算(suan)机(ji)模(mo)拟分(fen)析(xi)，得出了粉尘粒(li)径(jing)(jing)(jing)、纤维(wei)直径(jing)(jing)(jing)及(ji)(ji)过滤(lv)(lv)介质填充(chong)率(lv)与(yu)捕集效(xiao)率(lv)和压力损失的(de)相关(guan)关(guan)系(xi)，提出梯度滤(lv)(lv)料具有(you)较好的(de)过滤(lv)(lv)特(te)性的(de)滤(lv)(lv)料设(she)计思想(xiang)。
(6)对计算机模拟形成的(de)(de)(de)(de)粉(fen)尘(chen)(chen)层，引入分(fen)形理论，研究单分(fen)散和多分(fen)散粉(fen)尘(chen)(chen)颗(ke)粒群(qun)的(de)(de)(de)(de)几何特征(zheng)，用(yong)分(fen)形维数(shu)这(zhei)一简单的(de)(de)(de)(de)数(shu)值，表征(zheng)复杂的(de)(de)(de)(de)粉(fen)尘(chen)(chen)颗(ke)粒物(wu)沉积群(qun)的(de)(de)(de)(de)形态，研究粉(fen)尘(chen)(chen)层的(de)(de)(de)(de)孔隙率与其粒径及分(fen)形维数(shu)的(de)(de)(de)(de)关系，探讨粉(fen)尘(chen)(chen)分(fen)维数(shu)在(zai)粉(fen)尘(chen)(chen)控制技术中应用(yong)的(de)(de)(de)(de)可(ke)行性及应用(yong)途经(jing)。
(7)将新的滤料设计思想应用于新型滤料研发中，研制出具有高效、低阻及易清灰特性的梯度滤料，其压力损失低于覆膜滤料。并将其应用于电厂过滤除尘系统中，解决了过滤运行中能耗过大的问题，为袋式过滤除尘器应用于电厂除尘中积累了经验。
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