气溶胶颗粒排序强化PM2.5旋流分离研究

摘要

本文基于气溶胶颗粒在旋流器进口截面进入旋流器的位置影响颗粒在旋流器内的分离性能的理论基础,开发了一种结构类似于旋流器柱段的气溶胶颗粒排序器,实现了气溶胶颗粒排序器出口从轴向进口端到出口端、径向内测到外侧,气溶胶颗粒粒径和质量分布均逐渐增大的有序排列,并研究了气溶胶颗粒排序器高度对轴向排序效果和径向排序效果的影响.随着排序器高度的增加,排序器径向排序效果首先呈快速增加的趋势,当高度到达H=5a1后基本维持不变,而轴向排序效果随着排序器高度的增加,在实验范围内呈稳定增加的趋势.结合排序器高度对能耗的影响,排序器高度为5a1为排序器的最佳高度.通过改变排序器与旋流器的连接方式,开发了使小颗粒从靠近旋流器进口径向内侧进入的平行正旋旋流器(PPR-Cyclone)和使小颗粒从靠近旋流器进口径向外侧进入的平行逆旋旋流器(PRR-Cyclone)两种新型旋流器,并对比了于普通旋流器的分离性能.在能耗增加不超过50pa的基础上,平行逆旋旋流器使整体分离效率提高3％-5％,PM2.5及以下粒径的气溶胶颗粒分级效率提高10％.通过气溶胶颗粒在旋流器进口的有序排列有效强化了PM2.5的旋流分离效率.