《气固分离理论及技术》求取 ⇩

1 影响气固分离的颗粒特性1

1．1 颗粒粒径1

1．1．1 用颗粒尺寸表示的粒径1

1．1．2 颗粒的当量粒径1

1．1．3 颗粒群的平均粒径3

1．2 颗粒分布的表达方法5

1．2．1 分散相颗粒分布的表达5

1．2．2 固体颗粒粒径的分布函数7

1．3 颗粒的形状10

1．3．1 形状系数10

1．3．2 形状指数11

1．3．3 颗粒形状的数学描述12

1．4 与气固分离过程有关的颗粒物理特性14

1．4．1 固体颗粒浓度15

1．4．2 气体密度，颗粒密度和气固多相流密度16

1．4．3 比表面积16

1．4．4 气固多相流的粘度17

1．4．5 气固多相流的比热和导热系数17

1．4．6 颗粒的润湿性18

1．4．7 固体颗粒的燃烧性及爆炸性18

1．4．8 颗粒的荷电性和比电阻19

1．4．9 颗粒沉降的安息角与滑动角20

7．2 转折式气固惯性分离机理模型21

1．4．10 颗粒的凝聚性21

2 气固分离方式及其机理22

2．1 气固重力分离机理22

2．2．1 离心式分离24

2．2 气固离心及惯性分离机理24

2．2．2 惯性分离25

2．2．3 准则关系式25

2．3 拦截捕获机理26

2．4 颗粒在气流中的荷电分离机理27

2．5 不等温流动中颗粒受热泳力分离机理及光泳力分离机理30

2．5．1 热泳力分离机理30

2．5．2 光泳力分离机理31

2．6 扩散泳力分离机理31

2．7 微细颗粒的扩散分离机理32

2．8 固体颗粒在湍流流动中的分离机理34

2．9 颗粒的凝聚作用35

2．9．1 由于颗粒运动产生的颗粒凝聚35

2．9．3 声波的凝聚作用37

2．9．2 利用液体使颗粒凝聚37

2．10．3 全返混模型39

2．10 气固分离的基本物理模型39

2．10．2 横混分离型式39

2．10．1 塞状流分离型式39

2．11 气固分离器的分类40

2．12 气固分离及除尘性能41

2．12．1 评定分离器的指标42

2．12．2 分离效率的计算46

3．1 气固多相流中颗粒粒径的测定48

3．1．1 取样测量法48

3 气固分离特性参数的测定及研究方法48

3．1．2 非接触式测量法51

3．2 气固流动中颗粒速度的测量52

3．2．1 接触式测量技术52

3．2．2 非接触式测量技术52

3．2．3 气固两相流动的可视化研究53

3．3 气固多相流中颗粒浓度的测量53

3．3．1 等速取样原理54

3．3．2 不等速取样原理54

3．3．3 等速取样器种类57

3．4 粉尘比电阻的测定62

3．4．1 平行圆盘法62

3．4．2 探针法63

3．4．3 同心圆筒电极法64

3．4．4 点-板法64

3．4．5 叉梳式比电阻测定仪65

3．5 循环流化床锅炉循环倍率与分离效率的关系66

3．6．1 气固两相运动方程和相似准则数的导出70

3．6 气固分离除尘的相似放大问题70

3．6．2 近似模化条件的确定75

4．1．1 惯性力78

4．1．2 压力梯度力78

4 气固两相流边界层的流动规律及其对气固分离的影响78

4．1 气固分离时的颗粒受力分析78

4．1．3 阻力79

4．1．4 颗粒旋转时的Magnus力86

4．1．5 升力86

4．1．9 单颗粒的拉格朗日运动方程87

4．1．7 Basset力87

4．1．8 热泳力87

4．1．6 虚拟质量力87

4．1．10 小结88

4．2 固相的存在对气固两相流流动特性的影响89

4．2．1 对速度分布的影响90

4．2．2 对湍流强度的影响92

4．2．3 对频谱分布的影响94

4．2．4 弛豫时间和特征尺度95

4．2．5 小结97

4．3 气固两相流层流边界层的流动规律97

4．3．1 层流边界层98

4．3．2 求解方法100

4．3．3 颗粒扩散项对求解结果的影响104

4．3．4 小结106

4．4．1 问题的提出107

4．4．2 颗粒的跳跃107

4．4 气固两相流湍流边界层的流动规律107

4．4．3 湍流边界层中的颗粒-湍流相互作用110

4．4．4 欧拉频谱和拉格朗日频谱115

4．4．5 小结116

4．5 气固两相流在管内流动的边界层问题116

4．5．1 基本问题116

4．5．2 管内气固两相流动的求解117

4．5．3 管内气固两相流的分区119

4．5．4 小结122

4．6．1 颗粒间的相互作用122

4．6 气固两相流在边界层上的沉积122

4．6．2 高浓度气固两相流中颗粒间的碰撞126

4．6．3 颗粒与壁面的碰撞128

4．6．4 在壁面边界层内颗粒的沉降132

4．6．5 小结136

4．7 颗粒在旋风分离器内的运动及分离效率136

4．7．1 旋风分离器中的流场136

4．7．2 边界层137

4．7．3 颗粒在旋转气流中的运动137

4．7．4 模型计算结果138

4．7．5 小结143

5．1 颗粒在管内流动及沉降的形式145

5 颗粒在管内流动及其沉降过程145

5．1．1 颗粒在管内流动及沉降的形式分类145

5．1．2 固体颗粒的沉降速度148

5．1．3 气力输送的几个工艺参数149

5．2 气固多相流在管内悬浮运动的机理及所需的能量151

5．2．1 气固悬浮机理151

5．2．2 气固悬浮所需的能量152

5．3 气固多相流在水平管道内的加速、运动、沉降与分离153

5．3．1 颗粒在水平管内运动速度的计算153

5．3．2 颗粒群在水平管道内运动速度的计算156

5．3．3 在水平管内流动时颗粒的沉降计算160

5．4 气固多相流在垂直管道内加速、运动、沉降与分离164

5．4．1 颗粒在垂直管道内运动速度的计算164

5．4．2 颗粒群在垂直管道内运动速度的计算165

5．4．3 在垂直管内流动时颗粒的沉降计算168

5．5 气固多相流在斜管和弯管内流动时的分离和沉降170

5．5．1 在斜管内流动时的计算170

5．5．2 在弯管内流动时的计算178

5．6 气固多相流管内流动防止沉降的最低速度和输送极限的确定194

5．6．1 气固多相流临界最低输送速度的确定194

5．6．2 气固多相流动的输送极限和最佳值197

6 重力分离理论及其分离器199

6．1 重力沉降理论及计算199

6．2 重力沉降室的分离效率及压降204

6．2．1 层流条件下的沉降204

6．2．2 湍流条件下的沉降205

6．2．3 沉降室的尺寸确定205

6．3 重力沉降室的形式及结构207

6．2．4 重力沉降室的压降207

7 转折式气固惯性分离理论及技术210

7．1 转折式气固惯性分离器形式210

7．2．1 忽略重力时的层流折转流动的塞流模型210

7．2．2 湍流流动时的横混模型213

7．2．3 非均匀颗粒分布的横混模型214

7．3 U形转折式惯性分离器216

7．3．1 U形转折式惯性分离器气固分离过程的数值模拟216

7．3．2 U形分离器气相流动的数学模型及计算方法217

7．3．3 U形分离器固相流动的数学模型及计算方法219

7．3．4 U形分离器的数值模拟计算结果220

7．4 影响U形分离器中的气固惯性分离各种参数的试验研究221

7．5 U形惯性分离器的设计与应用225

7．6 百叶窗式惯性分离器227

7．7 百叶窗气固分离机理的理论分析230

7．7．1 颗粒运动轨迹方法230

7．7．2 分区横混模型232

7．7．3 数值分析方法237

7．8 百叶窗式分离器的性能及其影响因素239

7．8．1 抽气式卧(立)式百叶窗分离器239

7．8．2 无抽气式百叶窗分离器的试验研究242

7．8．3 百叶窗式湿雾分离器的性能246

7．9 百叶窗式惯性分离器的设计247

7．9．1 设计步聚248

7．9．2 百叶窗式分离器在设计和选用时应注意的问题250

7．10 百叶窗式惯性分离器的应用251

8 绕流撞击式气固分离理论及除尘技术254

8．1 绕流撞击式气固分离器的分离原理及其类型254

8．2 绕流撞击式惯性分离器气固分离机理的理论分析257

8．2．1 撞击-拦击-沉降模型258

8．2．2 撞击-离心分离模型259

8．3 U形槽钢惯性分离器260

8．3．1 U形槽钢分离器两相流场分析261

8．3．2 U形槽钢气固两相流湍流结构265

8．4 U型槽钢惯性分离器性能的影响因素266

8．4．1 分离元件横向间距的影响267

8．4．2 分离元件纵向间距的影响267

8．4．3 分离元件排数的影响268

8．4．4 气流速度的影响269

8．4．5 入口颗粒浓度的影响269

8．5 鳍片管束惯性分离器及其气固两相流动特性270

8．5．1 鳍片管束惯性分离器的气固两相流动特性271

8．5．2 鳍片管束分离器内气固流动特性的数值模拟278

8．6 影响鳍片管束撞击式惯性分离器性能的因素282

8．6．1 影响分离性能的因素试验研究283

8．6．2 影响阻力特性的因素试验研究288

8．7 鳍片管束撞击式惯性分离器强化传热性能和磨损特性290

8．7．1 鳍片管传热性能及其与光管传热性能的比较290

8．7．2 鳍片管上鳍片的温度分布规律292

8．7．3 鳍片管气固分离器的磨损特性293

8．8 槽形半圆管惯性分离器294

8．8．1 绕流槽形半圆管流场分析294

8．8．2 槽形半圆管分离器的试验研究295

8．9 平板(圆柱)撞击式惯性分离器297

8．9．1 顺列布置的平板撞击式分离器297

8．9．2 错列布置的平板撞击式分离器300

8．9．3 圆柱撞击式分离器302

8．10．1 气固两相流动特性的比较304

8．10 不同形式绕流撞击式气固惯性分离器的比较304

8．10．3 各分离器分离效率及阻力特性的比较309

8．10．2 流场对各分离元件磨损性能的影响309

8．11 绕流撞击式气固分离器的设计及应用310

8．11．1 绕流撞击式气固分离器的设计310

8．11．2 绕流撞击式气固分离器的应用312

9 气固旋风分离理论及除尘装置318

9．1 旋风分离过程318

9．1．1 旋风分离概说及分类318

9．1．2 旋风分离过程320

9．2 旋风分离器内气相流动特性320

9．2．1 旋风分离器内气流实际流动过程320

9．2．2 旋风分离器内气流流动数值计算326

9．2．3 旋风分离器内压力分布及阻力损失计算327

9．3．1 转圈理论模型329

9．3 旋风分离器气固分离机理及分离效率计算329

9．3．2 平衡轨道理论(称筛分理论)331

9．3．3 边界层分离理论332

9．3．4 旋风分离器总分离效率333

9．4 旋风分离器内颗粒的运动规律334

9．4．1 颗粒运动方程334

9．4．2 颗粒运动的数值解334

9．5 影响颗粒在旋风分离器内分离的各种因素335

9．5．1 运行条件时分离器性能的影响335

9．5．2 制造安装质量的影响339

9．6 提高旋风分离器分离效率的有关方法和结构措施339

9．6．1 改变进气口结构340

9．6．2 改变圆筒体结构346

9．6．3 改变圆锥体结构348

9．6．4 改变排气管结构351

9．6．5 改变排尘口结构353

9．6．6 其它改变结构方法355

9．7 降低旋风分离器阻力的方法和结构措施359

9．7．1 竖直直流式旋风分离器359

9．7．2 卧式旋风分离器360

9．7．3 改变入口管结构361

9．7．4 改变出口结构363

9．7．5 在旋风风室内加入新的结构363

9．7．6 惯性分离和旋风分离组合364

9．8 减轻气固旋风分离器磨损的方法和措施366

9．8．1 影响旋风分离器磨损的因素366

9．8．2 减轻旋风分离器磨损的方法和措施366

9．9 旋风分离器的设计368

9．10．1 气固旋转分离的原理371

9．10 气固旋转分离理论及气固旋转分离器371

9．10．2 旋转分离器的气固分离理论374

9．10．3 影响旋转分离器分离特性的各种参数377

10 气固高温旋风分离及装置383

10．1 概述383

10．1．1 气固高温旋风分离的特点385

10．1．2 影响高温旋风分离器性能的各种因素分析386

10．2 常规高温上排气旋风分离器396

10．2．1 常规高温旋风分离器的形式及结构特点396

10．2．2 PV型高温旋风分离器397

10．2．3 蒸汽(水)冷却高温旋风分离器401

10．3 常规高温旋风分离器的设计及应用403

10．3．1 常规高温旋风分离器的设计要点403

10．3．2 高温旋风分离器的启停及适应变负荷特性406

10．3．3 高温旋风分离器的保温及防磨措施407

10．3．4 高温旋风分离器的应用概况409

10．4 下排气旋风分离器411

10．4．1 下排气式旋风分离器内气固流动特性413

10．4．2 影响下排气旋风分离器分离特性的因素417

10．4．3 下排气式旋风分离器中颗粒运动规律的数值模拟420

10．4．4 下排气式旋风分离器的设计要点423

10．5 方形高温上排气旋风分离器425

10．5．1 方形高温上排气旋风分离器的结构特点425

10．5．2 方形上排气旋风分离器的流动特性426

10．5．3 分离器内气固两相流动的数值模拟429

10．5．4 方形上排气分离器分离特性的影响因素试验研究431

10．5．5 上排气方形旋风分离器的应用433

10．6．2 方形下排气分离器的流动特性434

10．6 方形下排气旋风分离器434

10．6．1 方形下排气旋风分离器的结构特点434

10．6．3 方形下排气旋风分离器分离特性的试验研究435

10．7 卧式高温旋风分离器438

10．7．1 常规逆流式卧式旋风分离器438

10．7．2 带分离隔室内置卧式旋风分离器442

10．7．3 卧式(水平)三旋涡旋风分离器443

10．8 高温旋风气固内分离装置446

10．8．1 旋涡流化床-内循环流化床447

10．8．2 高温旋风气固内分离装置-圆柱形多人口旋风分离器453

11 袋式除尘理论及设备456

11．1 袋式除尘特点456

11．1．1 袋式除尘原理456

11．1．2 袋式除尘的指标特性457

11．2 袋式除尘的分类460

11．1．3 袋式除尘的应用范围460

11．3 滤袋纤维对尘粒的捕获机理462

11．3．1 气固多相流绕流纤维滤袋的流动过程462

11．3．2 孤立捕集体的除尘机理463

11．3．3 复合捕集物的捕集效率469

11．3．4 袋式除尘器的除尘效率471

11．4 典型袋式除尘器的结构和性能472

11．4．1 简易清灰袋式除尘器472

11．4．2 机械振动清灰袋式除尘器473

11．4．3 逆气流清灰袋式除尘器473

11．4．4 逆气流和机械振动并用清灰袋式除尘器474

11．4．5 脉冲喷吹袋式除尘器475

11．4．6 回转反吹扁袋除尘器476

11．4．7 用静电强化的袋式除尘器477

11．5 滤袋材质的要求478

11．5．1 天然纤维滤料479

11．5．2 无机纤维滤料479

11．5．3 合成纤维滤料480

11．5．4 毛毡滤料480

11．6 袋式除尘器的设计480

12 气固颗粒层过滤式分离器483

12．1 颗粒层过滤器的除尘特点483

12．1．1 颗粒层过滤器的除尘机理483

12．1．2 颗粒层式过滤器的优缺点484

12．2 颗粒层过滤器的结构型式485

12．2．1 分类485

12．2．2 固定床颗粒层除尘器485

12．2．3 移动床颗粒层除尘器488

12．2．4 流化床颗粒层除尘器491

12．2．5 湿式颗粒层除尘器492

12．3．1 滤料选择493

12．3 颗粒层除尘器的设计493

12．3．2 滤料粒度的选择494

12．3．3 滤速选择494

12．3．4 除尘效率495

12．3．5 流阻计算498

12．4 颗粒层除尘器的运行特性499

12．4．1 料层阻力随时间的变化499

12．4．2 反吹问题499

12．5 颗粒床高温燃气过滤器500

12．5．1 颗粒床高温燃气过滤器的结构型式500

12．5．2 小结503

13．1 高温陶瓷过滤器的应用504

13．1．1 在燃煤联合循环发电系统中的应用504

13 高温陶瓷过滤器504

13．1．2 高温陶瓷过滤器的其它应用507

13．2 陶瓷过滤器的工作原理507

13，2．1 过滤机理507

13．2．2 陶瓷过滤器的过滤元件509

13．2．3 陶瓷过滤器的工作过程511

13．3 影响高温陶瓷过滤器性能的各种因素分析513

13．3．1 过滤器工作温度的影响513

13．3．2 过滤器工作时间的影响513

13．3．3 过滤元件表观气速的影响515

13．3．4 脉冲反吹清灰气流的影响516

13．3．5 飞灰特性的影响517

13．4 高温陶瓷过滤器的运行518

13．4．1 高温陶瓷过滤器的运行情况518

13．4．2 典型高温陶瓷过滤器介绍520

13．4．3 高温陶瓷过滤器需进一步研究的问题528

14．1 电除尘器的特点530

14 电除尘器530

14．2 电除尘器的基本类型531

14．2．1 双区电除尘器531

14．2．2 单区电除尘器531

14．3 电除尘器原理532

14．3．1 烟气在高电压下的电离532

14．3．2 尘粒荷电过程534

14．3．3 荷电尘粒的运动及沉降537

14．3．4 除尘效率的计算538

14．4 影响电除尘效率的各种因素540

14．4．1 粉尘存在的影响541

14．4．2 粉尘比电阻的影响542

14．4．4 烟气温度548

14．4．3 烟气流速的影响548

14．4．5 粉尘粒度的影响549

14．4．6 粉尘浓度的影响550

14．4．7 烟气湿度551

14．4．8 使用的电压和电流551

14．4．9 烟气调质552

14．5 电除尘器的基本结构552

14．5．1 总体布置552

14．5．2 电极553

14．5．3 烟气均布装置557

14．5．4 振打清灰装置558

14．5．5 供电装置559

14．5．6 各工业部门常用的除尘结构及特性560

15．1．1 湿式捕集装置的特点及分类562

15．1 概述562

15 气固湿法捕集原理与装置562

15．1．2 湿法捕集装置中颗粒捕集的机理563

15．2 湿法捕集装置效率的计算563

15．2．1 湿式除尘器效率的理论计算方法563

15．2．2 湿式除尘器效率的经验计算法566

15．3 以液膜形式捕尘的机理567

15．3．1 液膜捕集机理567

15．3．2 粉尘在液膜上的沉降568

15．4 旋风水膜除尘器571

15．4．1 立式旋风水膜除尘器的原理及典型结构571

15．4．2 卧式旋风水膜除尘器572

15．4．3 旋风水膜除尘器的除尘特性573

15．5 管式水膜除尘器574

15．5．1 管式水膜除尘器的基本原理574

15．6．1 填料基本结构及除尘原理575

15．5．2 管式水膜除尘器的基本特性及参数575

15．6 填料塔湿式除尘器575

15．6．2 填料塔的有关计算576

15．7 以液滴形式捕尘的机理578

15．7．1 液滴捕尘机理578

15．7．2 粉尘在液滴上的粘附效应580

15．7．3 粉尘在液滴上的沉降580

15．8 文丘里除尘器581

15．8．1 文丘里除尘器的基本原理及结构581

15．8．2 文丘里除尘器设计原则及计算方法581

15．8．3 文丘里除尘器阻力损失的计算582

15．8．4 文丘里除尘器的除尘效率582

15．9 自激式喷雾除尘器584

15．9．1 自激式喷雾除尘原理584

15．9．2 自激式喷雾除尘器的典型装置介绍585

15．9．3 自激式喷雾除尘器的除尘效率586

15．10 喷雾接触型除尘器587

15．10．1 喷雾接触型除尘器的基本原理及形式587

15．10．2 喷淋塔587

15．10．3 喷射洗涤器588

15．10．4 离心喷淋洗涤除尘器589

15．11 以气泡形式捕尘的机理590

15．11．1 气泡捕尘机理590

15．11．2 气泡捕尘中颗粒的沉降591

15．12 湍球塔湿式捕尘装置593

15．12．1 湍球塔湿式捕尘装置的基本原理及结构593

15．12．2 湍球塔操作参数及阻力特性计算593

15．13．1 鼓泡接触型除尘器的基本类型及特点594

15．13 鼓泡接触型除尘器594

15．12．3 湍球塔的除尘效率594

15．13．2 鼓泡式泡沫塔595

15．13．3 冲击式泡沫塔597

15．14 提高湿式除尘器捕尘效率的新方法598

15．14．1 利用冷凝提高捕尘效率598

15．14．2 利用静电作用提高效率600

15．14．3 采用表面活性剂和泡沫剂602

17 除尘脱硫相结合的技术及装置637

17．1 概述637

17．1．1 除尘脱硫装置的基本特点及分类637

17．1．2 除尘脱硫装置的性能评价638

17．2 除尘脱硫装置中气态污染物控制机理639

17．2．1 气体扩散639

17．2．2 气体吸收641

17．2．2 气体吸附643

17．3 基于湿式除尘器的除尘脱硫装置644

17．3．1 水膜除尘式除尘脱硫装置644

17．3．2 湿式筛网除尘脱硫装置646

17．3．3 湿式文丘里飞灰除尘脱硫装置648

17．3．4 工业废液在湿式除尘器中的脱硫性能649

17．4 湿式石灰/石灰石洗涤烟气脱硫系统的除尘特性650

17．4．1 湿式石灰石/石灰洗涤烟气脱硫系统原理及分类651

17．4．2 湿式石灰/石灰石烟气脱硫系统的除尘特性653

17．4．3 湿式石灰/石灰石烟气脱硫系统的脱硫性能653

17．5 三相流化床式除尘脱硫装置655

17．5．1 基本原理及结构655

17．5．2 三相流化床的基本性能656

17．6 活性炭干式烟气除尘脱硫脱硝装置658

17．6．1 工艺原理658

17．6．2 装置的除尘脱硫脱硝性能659

17．7 旋风式除尘脱硫装置660

17．7．1 ABB-CF公司旋风式除尘脱硫装置661

17．7．2 余热回收、除尘、脱硫多功能烟气净化装置661

17．8 高压脉冲电晕除尘脱硫脱硝装置666

17．8．1 高压脉冲放电除尘脱硫脱硝机理667

17．8．2 脉冲电晕脱硫脱硝除尘性能668

17．9 布袋式除尘脱硫装置669

17．9．1 基本原理669

17．9．2 装置的除尘脱硫脱硝性能670

17．10 脱硫对电除尘器性能的影响672

17．10．1 脱硫引起的粉尘粒度分布和浓度变化对除尘的影响672

17．10．2 脱硫过程引起的粉尘比电阻变化对除尘影响672

17．10．3 烟气脱硫引起粉尘粘附性变化对除尘的影响674

参考文献675