高溫氣體過(guò)濾技術(shù)與設(shè)備

目錄
前言
第1章 引言 1
1.1 高溫氣體凈化與氣固分離技術(shù) 1
1.2 高溫氣固分離技術(shù)的發(fā)展歷程 3
1.3 高溫氣固分離技術(shù)的工程應(yīng)用領(lǐng)域 8
1.3.1 燃煤增壓流化床燃燒聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù) 8
1.3.2 整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù) 12
1.3.3 煤氣化技術(shù) 15
1.3.4 粉煤熱解技術(shù) 17
1.3.5 催化裂化煙氣能量回收系統(tǒng) 18
1.3.6 催化裂化汽油吸附脫硫工藝 20
1.3.7 生物質(zhì)氣化工藝 21
1.3.8 垃圾焚燒和熱解工藝 22
1.3.9 冶金過(guò)程高溫?zé)煔夂兔簹獾挠酂崂?23
1.4 高溫氣固分離要求及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 24
1.4.1 燃?xì)廨啓C(jī)葉片等部位的氣固分離要求 24
1.4.2 燃料電池等對(duì)生物質(zhì)燃?xì)獾膬艋?26
1.4.3 環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氣體凈化的要求 26
參考文獻(xiàn) 27
第2章 高溫氣固分離設(shè)備的性能對(duì)比 30
2.1 高溫氣固分離技術(shù)的主要類(lèi)型和特點(diǎn) 30
2.2 高溫旋風(fēng)分離器 33
2.2.1 高溫旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)型式及應(yīng)用 33
2.2.2 高溫旋風(fēng)分離器的性能測(cè)定與分析 39
2.2.3 高溫旋風(fēng)分離器內(nèi)的流動(dòng)特性 44
2.3 高溫靜電除塵器 46
2.3.1 主要結(jié)構(gòu)型式 46
2.3.2 溫度對(duì)靜電除塵器性能的影響 49
2.3.3 高溫靜電除塵過(guò)程的影響因素分析 52
2.4 顆粒層過(guò)濾器 56
2.4.1 顆粒層過(guò)濾器的特點(diǎn) 56
2.4.2 顆粒層過(guò)濾器的主要類(lèi)型 57
2.4.3 溫度對(duì)顆粒層過(guò)濾器性能的影響 69
2.5 高溫剛性過(guò)濾器 70
2.5.1 高溫剛性過(guò)濾元件的特點(diǎn) 70
2.5.2 高溫過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)型式 72
參考文獻(xiàn) 74
第3章 高溫過(guò)濾元件的類(lèi)型和性能 78
3.1 高溫過(guò)濾元件的分類(lèi)及發(fā)展概況 78
3.1.1 高溫過(guò)濾元件的分類(lèi) 78
3.1.2 高溫過(guò)濾元件的發(fā)展歷程 80
3.2 高溫過(guò)濾元件的主要性能及其檢測(cè)方法 83
3.2.1 過(guò)濾元件的主要性能要求 83
3.2.2 過(guò)濾元件的力學(xué)性能檢測(cè)方法 86
3.2.3 過(guò)濾元件的抗熱震性檢測(cè)方法 99
3.2.4 過(guò)濾元件的抗腐蝕性能檢測(cè)方法 101
3.2.5 過(guò)濾元件的抗熱疲勞性能檢測(cè)方法 102
3.2.6 過(guò)濾元件的過(guò)濾性能檢測(cè)方法 103
3.3 陶瓷粉末過(guò)濾元件 107
3.3.1 試管式過(guò)濾管 107
3.3.2 通管式過(guò)濾管 119
3.3.3 錯(cuò)流式陶瓷過(guò)濾元件 123
3.3.4 蜂窩式陶瓷過(guò)濾元件 126
3.3.5 其他型式的陶瓷過(guò)濾元件 128
3.4 陶瓷纖維過(guò)濾管 132
3.4.1 各種纖維過(guò)濾袋的耐溫性能 132
3.4.2 陶瓷纖維剛性過(guò)濾管的材料組成和性能 134
3.5 催化與過(guò)濾復(fù)合元件 136
3.5.1 煙氣脫硝與顆粒物分離的催化過(guò)濾元件 136
3.5.2 合成氣中焦油脫除與顆粒物分離的催化過(guò)濾元件 139
3.5.3 煙氣中揮發(fā)性有機(jī)物脫除與顆粒物分離的催化過(guò)濾元件 142
3.6 金屬材料過(guò)濾元件 142
3.6.1 多孔金屬材料過(guò)濾元件的發(fā)展概況 142
3.6.2 金屬粉末燒結(jié)過(guò)濾管 143
3.6.3 金屬纖維燒結(jié)過(guò)濾元件 148
3.6.4 多層金屬絲網(wǎng)過(guò)濾元件 149
參考文獻(xiàn) 151
第4章 粉塵層的形成及其結(jié)構(gòu)特性 157
4.1 過(guò)濾元件表面粉塵層的形成及清除過(guò)程 157
4.1.1 粉塵層的形成與脈沖反吹清灰過(guò)程 157
4.1.2 表面粉塵層結(jié)構(gòu)和脈沖反吹清灰性能的試驗(yàn)測(cè)定 162
4.2 粉塵層的主要物性參數(shù) 164
4.2.1 粉塵層的顆粒物性 164
4.2.2 粉塵層的孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù) 167
4.2.3 粉塵層顆粒間的團(tuán)聚強(qiáng)度及其測(cè)試方法 169
4.3 過(guò)濾氣體參數(shù)對(duì)粉塵層結(jié)構(gòu)的影響 174
4.3.1 粉塵層的動(dòng)態(tài)壓縮特性 174
4.3.2 操作參數(shù)對(duì)粉塵層結(jié)構(gòu)的影響 179
4.3.3 粉塵層的壓降計(jì)算模型 187
4.4 粉塵層架橋現(xiàn)象及其分析 190
4.4.1 粉塵層內(nèi)顆粒的高溫?zé)Y(jié)特性 190
4.4.2 粉塵層內(nèi)顆粒間的低溫共熔現(xiàn)象 196
4.4.3 粉塵層架橋現(xiàn)象 200
參考文獻(xiàn) 208
第5章 脈沖反吹清灰過(guò)程及其流動(dòng)特性 211
5.1 脈沖反吹清灰過(guò)程 211
5.1.1 剛性過(guò)濾管脈沖反吹系統(tǒng)的組成 211
5.1.2 剛性過(guò)濾管脈沖反吹清灰過(guò)程 213
5.1.3 清灰效率的測(cè)定方法 215
5.2 脈沖反吹清灰過(guò)程瞬態(tài)壓力特性 224
5.2.1 脈沖反吹系統(tǒng)的瞬態(tài)壓力變化 225
5.2.2 過(guò)濾管的滲透性對(duì)動(dòng)態(tài)壓力波形的影響 232
5.2.3 剛性過(guò)濾管內(nèi)外壓力差波形評(píng)價(jià)方法 235
5.2.4 過(guò)濾管表面粉塵層對(duì)壓力差波形的影響 237
5.2.5 脈沖反吹清灰過(guò)程中的流動(dòng)特性 239
5.2.6 脈沖反吹系統(tǒng)流動(dòng)模型 242
5.3 脈沖反吹過(guò)程中過(guò)濾管內(nèi)外瞬態(tài)流動(dòng)特性 246
5.3.1 過(guò)濾管內(nèi)外瞬態(tài)流動(dòng)特性的測(cè)試方法 246
5.3.2 過(guò)濾管內(nèi)外壓力差波形的測(cè)定 248
5.3.3 過(guò)濾管內(nèi)外瞬態(tài)速度場(chǎng)的測(cè)定與分析 250
5.3.4 過(guò)濾管內(nèi)外瞬態(tài)流場(chǎng)的模擬與分析 253
5.3.5 過(guò)濾管脈沖反吹引射性能的測(cè)定與分析 256
5.3.6 脈沖反吹清灰過(guò)程的圖像分析 259
5.3.7 過(guò)濾器內(nèi)氣固兩相流動(dòng)特性的模擬分析 262
5.4 粉塵層脈沖反吹清灰模型 263
5.4.1 基于粉塵層壓降動(dòng)態(tài)變化的清灰模型 263
5.4.2 基于粉塵層厚度分布的清灰模型 265
5.4.3 基于粉塵層形成年齡的清灰模型 267
5.4.4 基于斷裂力學(xué)理論的粉塵層清灰模型 271
5.4.5 基于粉體力學(xué)應(yīng)力理論的粉塵層清灰模型 275
5.5 新型脈沖反吹系統(tǒng) 278
5.5.1 壓力脈沖耦合清灰系統(tǒng) 278
5.5.2 旋風(fēng)分離器與過(guò)濾器耦合裝置 280
參考文獻(xiàn) 282
第6章 高溫氣體過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)型式 287
6.1 試管式過(guò)濾器 287
6.1.1 單層結(jié)構(gòu)過(guò)濾器 288
6.1.2 多束多層結(jié)構(gòu)過(guò)濾器 300
6.1.3 倒置式結(jié)構(gòu)過(guò)濾器 317
6.1.4 兩端支撐結(jié)構(gòu)的多層過(guò)濾器 321
6.2 通管式過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)型式 322
6.3 錯(cuò)流式和蜂窩式過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)型式 327
6.3.1 錯(cuò)流式過(guò)濾器 327
6.3.2 蜂窩式過(guò)濾器 330
6.4 高溫過(guò)濾器的設(shè)計(jì) 332
6.4.1 高溫過(guò)濾器的設(shè)計(jì)參數(shù) 332
6.4.2 PFBC和IGCC工藝用高溫過(guò)濾器的主要設(shè)計(jì)參數(shù) 334
參考文獻(xiàn) 339