旋线除雾技术的理论建立与应用检验

摘要：

基于孤立圆柱状纤维对颗粒捕集机理和颗粒运动方程,分别建立了拦截、惯性碰撞以及离心分离除雾效率及其复合机理除雾效率理论表达式.为验证其合理性,实验中采用筒径500 mm双层旋线除雾器,旋线采用直径3mm聚酯纤维,每层分别布置100根和200根旋线,旋线转速250～800 r·min-1,在水雾中位径20.1 μm、水雾入口浓度约4 100mg·m-3、除雾器断面风速2.5 m·s-1的条件下,当转速500 r·min-1时,每层100根旋线的除雾器总效率约95％,每层200根旋线的除雾器总效率超过98％,表明增加旋线层根数的提效作用显著.根据总捕集效率与分级效率的经验关系式,得出旋线除雾器的分级效率经验预估值,并与所建立的旋线除雾器复合机理分级效率理论值比较,结果表明,旋线除雾器复合机理分级效率理论值与分级效率经验预估值相当吻合,在雾径0～40μm范围内,双层旋线除雾器分级效率理论值和实验预估值的平均误差小于1.4％.对不同机理的除雾作用进行比较,发现旋线的惯性碰撞效应起主导作用,旋流分离次之,拦截效率极低,当每层200根旋线时,对20 Mm雾滴的拦截效率仅2.5％左右,旋流离心分离除雾效率服从指数规律,且是雾径的平方和转速的平方的函数,对较大雾滴的提效作用明显.

关键词：旋线除雾器;拦截;惯性碰撞;离心分离;除雾效率

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分类号：X701.7(一般性问题)

资助基金：国家重点研发计划项目2017YFC0210404

在线出版日期：2021-09-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2668-2677