湿式除尘中液滴对气溶胶粒子捕集效率的影响

• 作 者: 刘晓燕
• 发表日期: 2013年01期
• 关键词: 气溶胶 颗粒物浓度 湿式除尘 数值模拟 湍流度

随着我国社会经济发展加快和社会地位的提高,人们对居住环境的要求进一步提高,已不再局限于传统的温度、湿度和速度的要求,而是对室内外空气品质提出了更高的要求。同时随着国家出台对污染物浓度控制的限值,如何去除污染物成为研究热点。因此,本文采用数值模拟的方法对液滴从空气中去除气溶胶颗粒物的机制和过程进行分析讨论。模拟采用先前文献关于典型单个液滴捕集气溶胶颗粒物的数据,分别运用气--固两相流的层流和湍流模型。对于单液滴捕集气溶胶进行了数值计算。在相同的实验条件下将模拟结果和经典实验数据进行对比,结果表明,本文的数值计算模型是可靠一致的。在数值模式得以验证的基础上,针对层流状态下的不同粒径颗粒物进行了模拟。对测液滴直径,速度和粒径对颗粒物轨迹、浓度和沉积状态的影响、颗粒物分布以及被捕集的规律进行分析总结。结果表明：随着液滴直径增大,对同一直径的粒子捕集效率逐渐降低；在液滴直径相同时,随着粒子直径的增大,捕集效率则是逐渐增大。此外,模拟针对湍流状态下的颗粒物轨迹,浓度和沉积状态进行了研究。结果表明,湍流的因素对颗粒物捕集效率存在明显影响。液滴直径、速度和粒径等因素对颗粒物捕集效率的影响不同。通过一系列的模拟对比,可知,湍流状态下的捕集效率明显大于层流状态下的捕集效率。液滴对大粒子和小粒子在层流和湍流下捕集效率的差值随着液滴直径变化趋势不同。