D0I:10.13374/i.issn1001053x.2001.06.006 第23卷第6期 北京科技大学学报 Vol.23 No.6 2001年12月 Journal of University of Sclence and Technology Beijing Dec.2001 折流移动床用于除尘的研究 金鑫”宋波”郭占成)于宪溥)唐惠庆) 1)北京科技大学冶金学院，北京1000832)中科院化1冶金研究所，北京100080 摘要在折流移动床的气固流动特性的研究基础上，以小米为除尘介质，对折流移动床在除 尘中的应用进了研究，并分析了各种操作条件对过滤效果的影响.结果表明，折流移动床用 于烟道气除尘效果很好，产物均匀且易于调控，可以实现连续操作，同时多层床的实现，提高了 除尘效率，并且此新型装置的压损显著低于固定床，降低了动力消耗.理论分析建立的数学模 型计算结果与试验结果基本相符. 关键词折流移动床；除尘；模型 分类号TF805.3 颗粒移动床是一种新型的反应器，不仅 W=x+0.484-4Y+2)Nd(B) d'd' 具有耐高温、抗腐蚀、不燃不爆等袋式、电除尘 其中，B=7-6expl-0.0065Rl,y=1.4315Sr-1wN 和洗涤式除尘不具有的优点"，且对小于10μm 为拦截参数；Sr为Stokes数；Re为Reynolds数；d 的粒子具有很高的脱除效率，可连续操作：同 为量纲为一收缩直径 时具有过滤性能稳定、对人口变化能力强、压降 随着尘粒的堆积，除尘效率发生改变，这种 稳定的优点；尤其重要的是它可以选择多种过 现象称为沉积效应，此时的效率为.它与初始 滤介质，同时除去气体中的其他有害气体，这使 效率的关系： 它在高温废气能量回收以及煤的燃烧废气净化 等领域具有广泛的发展前景.对于移动颗粒床 1=F(a,o) (4) 国内的研究不多，尚处于试验阶段 表示沉积效应的函数F,参考吴晋泸的关 联方法对Takahasi提出的关联式进行修整，得到 1理论分析 适合本试验的关联式如下： 由于固定床操作中的不稳定性，Tien等人 Fa,o)=1+ao lna1=14.473-1.868lnSt 将固定床分割成许多顺序相连的单元，每一个 (5) 单元中包括大量的单个捕集体，若每一捕集体 lna2=2.203-0.3463lnS 式中，σ为比沉积率，含义为单位体积床层内所 的捕集效率相同，则单元捕集效率与单个捕集 沉积的粉尘颗粒的体积.在固定床中定义如下： 效率一致，记为.当床层为净床除尘时，除尘效 1(C.-Ca)USsdt 率可记为.鉴于本试验粉尘粒子较大，截流 a=J。 (6) 效应比较显著，所以选用Tien等人的关联式刊， 而在移动床中，它是一个与时间无关的量，定 如下所示： 义： 当NR≤0.002，S<0.01时： 1(C.-C.)U,S. wB=100sr+0.194-4yW =P (1) U.S. (7) d d 当N≤0.002，S<0.01时： 单元除尘效率与床层总效率的关系： wB=Sr+0.48(4-4+8)aW 4π1 d:d) (2) d n=H61- ln(1-E)) (8) 试验中除尘总效率可采用下式进行关联： 当N≤0.002，S<0.01时： E=1-光 (9) 收稿日期2001-02-26金鑫女，26岁硕七 通过以上修正，最后得到移动床的真实除 ★国家自然科学基金资助项月(No.59874024)第 卷 第 期 一年 一 月 北 京 科 技 大 学 学 报 抢 犯。 记 加 匕 折流移动床用 于除尘的研究 金 鑫 ” 宋 波 ‘， 郭 占成 ， 于 宪博 ” 唐 惠庆 ” 北京科技大学冶金学院 北京 中科院化工冶金研究所 ， 北京 摘 要 在折流移动床的气 固流动特性 的研究基础上 ， 以小米为除尘介质 ， 对折流移动床在除 尘 中 的 应 用 进行 了研 究 并 分析 了各种 操作条件 对过 滤 效果 的 影 响 结 果 表 明 ， 折流移 动 床用 于烟道气 除尘效 果很好 ， 产物均匀且易于调控 ， 可 以 实现连续操作 ， 同时多层床的实 现 ， 提高 了 除尘效率 ， 并且 此新型装置 的压损 显著低于 固定床 ， 降低 了动力消耗 理论分析建立 的数学模 型计算结果与试验结果基本相符 关性词 折流移动 床 除尘 模型 分类 号 颗粒移 动床是一 种新 型 的反 应器 ‘ ’一 ， 不仅 具有耐高温 、 抗腐蚀 、 不 燃不 爆等袋式 、 电除尘 和洗 涤式除尘不 具有 的优点 ” ， 且 对 小 于 林 的粒子具有很高的脱除效率 ， 可 连 续操作 “ · ，同 时具有过滤性能稳定 、 对人 口 变化能 力强 、 压降 稳定 的优点 尤其重要 的是 它 可 以 选 择多种过 滤介质 ， 同时除去气体中的其他有害气体 ， 这使 它在高温废气能量 回收以 及煤的燃烧废气净化 等领域具有广 泛 的发 展前景 对 于 移 动 颗粒床 国内的研究不 多 ‘冈 ， 尚处 于 试验 阶段 。 、 · 。 · 。 一 普 十普 谧 、 加 孟 ‘ 其 中 ， 二 一 卜 卜 一 ’ ，八 为拦截参数 为 数 。 为 数 为量纲 为一 收缩直径 随着尘粒 的堆积 ， 除尘效率发生 改变 ， 这种 现象称 为沉积 效应 ， 此 时 的 效 率 为叮 它 与初 始 效率的关 系 土 二 刀 理论分析 由于 固定床操作 中的不稳定性 ， 等人 「，， 将 固定床分割成许多顺序相 连 的单元 ， 每一个 单元 中包括 大量 的单 个捕集体 ， 若每一 捕集体 的捕集效率相 同 ， 则单元捕集效 率 与单个捕集 效率一致 ， 记 为叮 当床层 为净床除尘时 ， 除尘效 率可 记 为树 司 鉴 于本试验粉尘粒子较大 ， 截流 效应 比较显 著 ， 所 以选用 等人 的关联式 ‘ ， 如下 所示 当从 ‘ ， 及 时 一 ，。 一 ， 八 八 一 左 。 ， ， ， 认 从 、 ，。 “超 一 ‘” 尸月 · ’ 一 从 凿 书幸 ’“ · 寺 ‘ 表示 沉积 效应 的 函数 ， 参考吴晋沪‘ 的关 联方法 对 门 几 提 出的关联式进行修整 ，得到 适 合本 试验 的 关联式 如 下 拭， 砂 ， 一 护 一 式 中 ， ， 为 比沉积率 ， 含义 为单位体积床层 内所 沉积 的粉尘颗粒的体积 在 固定床中定义 如下 七 丝 定 ‘ 旦应丛虽 而 在 移 动床 中 ， 它是一 个与时 间无 关 的量 ， 义 土 。 一 ， 认凡 以， 当从 ‘ 尸负 时 ， 一 。 ， 。 ， 月 ‘ 肌 招 、 ，。 刀 酬 超 女 一 共卜 书杀 ， ， 。 。 · · ’“ 竺今 一 、 了 了 ’ ’ 成 当从 ‘ ， 时 单元除尘 效率与床层总 效率 的关 系 。 一 普淤刁 ’“ ，·‘，一 ， 一 ‘， ‘ ， 试验 中除尘 总 效 率 可 采用 下 式进 行关联 ， 。 乙 一 气大一 七 收稿 日期 加 刁 一 金 鑫 女 岁 硕 七 国家 自然科学基金 资助项 目 通 过 以 上修正 ， 最后 得 到移 动 床 的真实 除 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．2001．06．006