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滤袋过滤材料净化性能的模拟与实验研究。

滤袋过滤材料净化性能的模拟与实验研究

仿真和实验研究在过滤材料的净化性能

过滤净化是环境科学领域的一个重要问题。液体过滤袋密闭过滤：滤袋与配套过滤器同时使用，利用系统流体压力，将液体挤压通过滤袋，以达到过滤的目的。具有流速快，处理能力大，滤袋使用寿命长的优点，特别适应大流量需密闭过滤的场合。针刺毡过滤袋在脉冲和气箱式脉冲除尘器中，粉尘是附着在滤袋的外表面。含尘气体经过除尘器时，粉尘被捕集在滤袋的外表面，而干净气体通过滤料进入滤袋内部。滤袋内部的笼架用来支撑滤袋，防止滤袋塌陷，同时它有助于尘饼的清除和重新分布。在粉尘的过滤净化中存在着许多问题，如粉尘在过滤介质中的沉积、过滤介质的压力损失和能耗随过滤时间的增加而急剧增加、过滤介质的频繁清洗和更换、除尘效率的提高等。优化过滤操作工艺，降低过滤操作成本，降低能耗。多年来，许多学者和研究人员一直致力于开发高效、低阻力、易除灰的新型过滤介质。为此，本课题重点研究粉尘的过滤净化问题。研究的重点是降低工业粉尘过滤的压力损失和优化选材。从理论、实验和模拟三个方面研究了如何优化过滤操作和过滤介质的选择与设计。主要研究内容和成果包括：

(1)考虑粉尘颗粒在滤袋介质中的沉积，根据质量守恒定律，建立了纤维过滤介质中粉尘浓度分布的数学模型，用该理论求解了粉尘浓度分布的数学模型，得到了非稳态捕集效率的理论计算公式。传统过滤理论的收集效率计算公式是模型理论的特例，通过相关的实验研究和分析，验证了数学模型的两种理论解。虽然形式不同，但计算结果基本相同。

（2）通过对传统过滤效率理论计算公式中影响因素的分析计算，得到了大量的数据，并进行回归统计分析，得出了计算过滤效率的经验模型。以便于对过滤介质的收集效率进行预测和评价，为多分散粉尘颗粒的总收集效率计算提供计算方法和途径。

（3）通过测试国内纤维过滤器的性能建立机制和经验模型的不稳定压力损失，学习，验证模型，在粉尘控制用于国内媒体，积累的研究的数据和信息。

（4）在研究过滤材料与粉尘颗粒特性和过滤性能之间的关系的前提下，建立计算机仿真程序，模拟纤维过滤材料中可见粉尘颗粒的积尘沉积和过滤过程，并将实验结果与实测结果进行比较，得到必要的修正和参数，并通过计算机模拟对过滤介质进行优化选择和设计。

（5）由所述计算机模型随机沉积，计算机使用大量计算的，不同的颗粒尺寸和颗粒沉积相对于彼此，例如不同的纤维直径和间距，对于合理设计创造条件的问题新过滤器的发展滤波器结构提供了理论依据。计算机模拟分析，灰尘，纤维直径的颗粒尺寸和过滤介质收集效率填充率和压力损失之间的相关性，所述梯度过滤器提出了滤波器设计的良好过滤特性。