雙流體噴霧除塵的實驗研究

粉塵污染是冶金工業(yè)生產(chǎn)中的主要污染源，廣泛存在于原料運輸、燒結(jié)、焦化、煉鐵、煉鋼及軋鋼等各流程中。近年來不斷提升的環(huán)保要求嚴(yán)重制約著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，已經(jīng)直接威脅到鋼鐵工業(yè)的生存。而冶金工業(yè)中應(yīng)用較多的干法除塵在某些場合又無法適用，只能使用濕法除塵

，噴霧除塵是濕法除塵的一種，噴霧除塵又分為了單流體噴霧除塵和雙流體噴霧除塵，本文將從理論和實驗兩方面對雙流體除塵進行研究。

1 雙流體噴霧除塵理論研究

在空氣動力學(xué)中，噴霧后的霧化液滴依靠與含塵氣流中粉塵的慣性碰撞、擴散、粘附捕集和凝集幾方面起到捕法作用，而其中慣性碰撞起到主導(dǎo)作用

。因此雙流體噴嘴所產(chǎn)生的液滴粒徑與粉塵顆粒料徑的匹配就尤為重要。圖1中為湍流塔的分級效率曲線

，從圖中可以看出，粉塵粒徑d為0.3μm時效率是分界點，此時除塵效率有為15%。而當(dāng)粉塵粒徑小于0.3μm時，由于布朗運動的加強，隨著粒徑的的減小除塵效率也得到了提高，而當(dāng)粉塵粒徑大于0.3μm時，效率隨粉塵粒徑增加而增加

。

由于蒸發(fā)作用，水滴的粒徑不能太小。圖2反應(yīng)了在同等情況下水滴直徑越小，蒸發(fā)所耗費的時間也越短，因此即使小直徑的水滴捕捉到了粉塵，在其沉降過程中也會因為水滴的蒸發(fā)而降低降塵的作用。因此在實際應(yīng)用中建議霧化液滴粒徑在50μm～150μm之間。

2 粉塵粒徑統(tǒng)計

在得出水滴粒徑應(yīng)與粉塵粒徑相匹配的結(jié)論后，需要對除塵對象的粉塵粒度大小進行檢測，采用LS230激光粒度分析儀在現(xiàn)場對逃逸粉塵進行粒度分析，運行時長61秒，對0.04μm到2000μm直徑范圍內(nèi)的粉塵顆粒進行統(tǒng)計后得到圖3的粉塵顆粒粒徑分布圖。從統(tǒng)計結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)被分析對象的粉塵顆粒粒徑較小，大小在0.345μm到36.24μm之間，其中2.777μm到23.66μm粒徑粉塵占比較大，累計占比70%，粉塵粒度累積分布數(shù)據(jù)見表1。

3 雙流體噴嘴粒度及頻度的實驗研究

利用Malvern2500C粒度分析儀進行實驗，實驗室布置圖參考圖4。

The power efficiency of semiconductor laser ηc is expressed as the ratio of output optical power and input electric power,

設(shè)計所提出的分布式分油機仿真面板能夠獨立完成母型Alfa Laval分油機操作仿真功能，分油機仿真面板上的數(shù)據(jù)通過CAN總線發(fā)送至32IO8AO通用板卡并經(jīng)其轉(zhuǎn)發(fā)，最終通過以太網(wǎng)發(fā)送到上位機被PC監(jiān)視分油機仿真面板的工作狀態(tài)。

根據(jù)該公司于周三發(fā)表的聲明，寶馬出行服務(wù)有限公司是寶馬集團的全資子公司，今年早些時候在成都成立，已于本月拿到了網(wǎng)約車牌照。該公司的經(jīng)理約瑟夫·帕廷森向英國《金融時報》稱，他們“期待今年晚些時候?qū)?chuàng)新性的出行服務(wù)帶到成都”。

（1）不同噴霧噴嘴的噴霧形狀實驗，在同等水壓及氣壓情況下測試不同類型噴嘴的霧化形狀；

壓縮空氣系統(tǒng)最大壓力為10公斤，供水系統(tǒng)最大壓力為16公斤。進行如下實驗：

奠定好管理基礎(chǔ)，還要借助飛速發(fā)展的現(xiàn)代化科技力量，全面提高生產(chǎn)基地生產(chǎn)加工效率，不斷突破產(chǎn)量、質(zhì)量瓶頸，全面提升企業(yè)綜合實力。

（2）霧化液滴分布實驗，利用粒度分析儀對兩相霧化噴嘴液滴粒徑進行統(tǒng)計，分析其粒度分布情況；

（3）霧化液滴粒徑與流速及時間實驗，利用粒度分析儀對不同流速的霧化液滴進行檢測，分析其典型液滴粒徑；

圖5為實驗檢測得出的某型霧化噴嘴的霧化液滴分布情況。表2和表3分別為霧化液滴的累計分布及頻度分布。從表中數(shù)據(jù)可以看出液滴主要集中分布在11.46μm和94.66μm之間。其中66.73μm粒徑數(shù)量最多，而液滴粒徑在27.39μm到79.69μm這個范圍累計數(shù)量最大。

（5）粉塵顆粒與霧化液滴的匹配實驗。從除塵對象現(xiàn)場收集粉塵顆粒物樣本，用鼓風(fēng)機對樣本進行空間均勻彌散作用，根據(jù)前面實驗選用800um，300um，120um，50um，20um五種典型粒徑噴嘴進行除塵效率實驗。測量噴霧前后粉塵顆粒濃度并計算降塵效率。

圖7為實驗檢測得出的某型霧化噴嘴的霧滴直徑與時間的關(guān)系。

圖6為實驗檢測得出的某型霧化噴嘴的霧滴直徑與流速的關(guān)系，從圖中可以看出流速在5m/s速度以下時霧滴直徑在100μm左右，分布較為集中。而當(dāng)流速進一步增大時霧滴直徑隨之而增加，分布較為分散。

（4）不同噴嘴在不同壓力和流量下的典型液滴直徑實驗，利用粒度分析儀對不同壓力和流量的霧化液滴進行檢測，分析其典型液滴粒徑；

4 液滴粒徑、流速及時間關(guān)系實驗

測量噴霧前后粉塵顆粒濃度并計算降塵效率

。

圖8為實驗檢測得出的某型霧化噴嘴的流速與時間的關(guān)系。

冬至節(jié) 冬至是中國農(nóng)歷中一個非常重要的節(jié)氣，也是達斡爾民族的重要節(jié)日。時間在每年的農(nóng)歷12月21至23日之間，這一天是北半球全年白天最短、夜間最長的一天。冬至是家族團聚的一天，這一天，不論貧富，餃子是必不可少的美食。

5 粉塵顆粒與霧化液滴的匹配實驗

在對兩相流霧化液滴粒徑粒度分布進行實驗分析后，還需研究粉塵顆粒粒徑與霧化液滴粒徑的捕塵對應(yīng)關(guān)系，從而得到最佳的捕集效果。針對圖3中粉塵粒徑的分布情況采用五種型號的雙流體噴嘴進行實驗。對鼓風(fēng)機進行調(diào)速處理以得到不同的粉塵彌散效果，同時利用PM2.5檢測儀對彌散的粉塵進行取樣并與現(xiàn)場取樣樣本進行對比，以得到與現(xiàn)場樣本粉塵濃度一致的狀態(tài)。匹配完后進行噴霧實驗濃度，單組實驗時間為4分鐘，共進行5組實驗，對800μm，300μm，120μm，50μm，20μm五種典型粒徑噴嘴進行除塵效率實驗。實驗結(jié)果得出被分析粉塵對應(yīng)的最佳捕塵液滴粒徑，見圖9。從圖中可以看出液滴粒徑在50μm時可以得到最佳捕塵效率，此時液滴粒徑比粉塵粒徑大約20μm。根據(jù)噴霧前后粉塵濃度檢測結(jié)果計算得到其捕塵效率達到89.3%。

6 結(jié)語

雙流體噴霧除塵作為濕法除塵的一種可廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，具有較高的除塵效率。

利用6孔板transwell將2D、3D培養(yǎng)的脂肪干細胞分別與背根神經(jīng)節(jié)共培養(yǎng)，為了保證加入的細胞量一致，將3D動態(tài)培養(yǎng)的細胞球和2D培養(yǎng)的細胞各取50×104放到transwell上層，觀察背根神經(jīng)節(jié)軸突的生長長度。實驗分為3組：單純背根神經(jīng)在培養(yǎng)基中培養(yǎng)，加2D培養(yǎng)的脂肪干細胞、3D培養(yǎng)的脂肪干細胞分別與背根神經(jīng)節(jié)共培養(yǎng)。

本文主要對雙流體噴霧除塵進行了實驗性研究，實驗主要針對噴霧除塵的霧化液滴粒徑與粉塵粒徑的匹配及分布對應(yīng)關(guān)系。實驗結(jié)果表明當(dāng)粉塵粒徑分布于20μm左右范圍時對應(yīng)的霧化液滴粒在50μm范圍具有最佳匹配效果，相應(yīng)的捕塵效率也最高。

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