喷射雾滴烟气流动蒸发特性冯书勤杜小泽杨立军席新铭-发电技术
湿法电除尘器内喷雾过程雾滴运动特性研究
湿法电除尘器内喷雾过程雾滴运动特性研究
邓杰文;曲宏伟
【期刊名称】《华北电力大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2017(044)002
【摘要】分析湿法电除尘器作为在处理粉尘时,雾化液滴的运动情况直接影响颗粒物的脱除效率,采用CPFD方法模拟无电离情况下时卧式湿法电除尘器喷雾过程,并与实验台测得压力数据进行对比.分析了液滴运动形态、压力分布、速度分布等,分析表明:模拟所得的压力值与实验数值相吻合,烟气在沿程的喷嘴作用下获取动能不断增加,同时雾化液滴在气流出口位置出现回流,形成雾滴“空白”区域,与实验现象基本吻合,验证了CPFD方法预测雾化液滴运动规律的可行性.
【总页数】6页(P105-110)
【作者】邓杰文;曲宏伟
【作者单位】华北电力大学能源动力与机械工程学院,北京102206;东北电力大学能源与动力工程学院,吉林吉林132012
【正文语种】中文
【中图分类】TK223.27
【相关文献】
1.喷雾脱硫时拐形流道内烟气与水雾间传热传质过程研究 [J], 徐君岭;卢万成
2.烟道内冲灰水喷雾烟气脱硫过程中传热传质的数值研究 [J], 金玲荣;刁永发;沈恒根
3.湿法电除尘器内喷雾过程雾滴运动特点数值分析 [J], 李少华;邓杰文;张立栋
4.管道内高温合成气喷雾激冷过程数值模拟研究 [J], 汤渊;潘伟童;梁钦锋;许建良;代正华;于广锁;王辅臣
5.逆流喷雾式饱和器内湿化过程的实验研究 [J], 王玉璋;李一兴;翁史烈;王永泓因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
燃油微喷嘴加工质量对雾化特性的影响及工艺优化
收稿日期：2021-10-19基金项目：广东省基础与应用基础研究基金（2019A1515110553）、山东省自然科学基金（ZR2020QE185、2019JMRH0307）资助作者简介：唐一平（1995），男，博士。
引用格式：唐一平，盛波，柳越，等.燃油喷嘴加工质量对雾化特性影响及工艺优化[J].航空发动机，2023，49（6）：150-157.TANG Yiping ，SHENG Bo ，LIU Yue ，et al.Influence of machining quality on the atomization performance of micro-nozzle and its machining process optimization[J].Aeroengine ，2023，49（6）：150-157.航空发动机Aeroengine燃油微喷嘴加工质量对雾化特性的影响及工艺优化唐一平1，盛波2，柳越1，张传奇1，蔡玉奎1，3，刘战强1（1.山东大学机械工程学院，济南250061；2.中国航发南方工业有限公司，湖南株洲412002；3.山东大学深圳研究院，广东深圳518075）摘要：燃油微喷嘴的雾化性能影响航空发动机燃烧室的燃烧性能，微铣削加工后微喷嘴表面的加工残留和毛刺是导致雾化性能不达标的重要原因。
为了研究壁面加工质量对燃油喷嘴雾化性能的影响规律并制定相应的工艺解决方案，建立了微喷嘴的加工残留模型和毛刺模型，采用计算流体动力学方法研究加工残留和毛刺对微喷嘴雾化性能的影响机理及规律。
结果表明：壁面加工残留和毛刺均有利于促进液体破碎，形成的雾滴粒径更小，壁面残留导致喷雾锥角过大且均匀度差，但毛刺主要导致雾化均匀度差。
为了降低燃油喷嘴内表面粗糙度，减少壁面毛刺，采用聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA ）毛刺抑制技术和微细喷砂技术进行工艺优化，结果表明：PMMA 毛刺抑制技术和微细喷砂技术均可应用于喷嘴加工，分别使壁面粗糙度降低23%和30%，表面粗糙度从0.83μm 分别降低到0.64μm 和0.58μm 。
脱硫废水旋转雾化性能及蒸发效果影响因素研 究
2020
脱硫废水旋转雾化性能及蒸发效果影响因素研 究
粒，配制得到不同悬浮物含量的废水，在旋转雾 化器转速 12600 r/min，废水流量 50 L/h 的条件 下进行测试，测试结果见图 4。从图 4 可以看出， 随着悬浮物浓度逐渐提高，脱硫废水雾化粒径呈 明显的增大趋势，当废水悬浮物含量为 81028 mg/L 时，液滴雾化粒径 D32 已接近 50 μm，当废 水悬浮物含量接近 120000 mg/L 时，液滴雾化粒 径 D32 已超过 70 μm，粒径增加不利于液滴的蒸 发[7]，可见悬浮物含量增加对旋转雾化性能影响 较大。实际工程应用中，对于悬浮物含量较高的 脱硫废水建议经过沉淀过滤后再进行雾化处理， 更有利于保持较好的雾化效果。
2 试验结果与讨论
2.1
采用试验用废水 1、废水 2 和废水 3，调节 废水流量分别为 40 L/h、50 L/h、60 L/h、80 L/h、 120 L/h，在不同流量条件下测试雾化性能，试验 结果见图 3。由图 3 可以看出，当废水流量从 40 L/h 增加至 120 L/h 时，废水 1 的雾化粒径 D32 从 25.12 μm 增大至 33.21 μm，废水 2 的雾化粒 径 D32 从 28.84 μm 增大至 32.26 μm，废水 3 的雾 化粒径 D32 从 32.19 μm 增大至 34.65 μm，；对于 低、中、高不同盐分含量的 3 种废水，雾化粒径 D32 均随着废水流量的增加而逐渐增大，但变化 趋势并不明显，这表明旋转雾化器对脱硫废水流 量变化具有良好的适应性，流量变化在额定流量 2~3 倍范围内，雾化粒径 D32 仍可保持在 40 μm 以下，雾化效果良好。
湿法电除尘器内喷雾过程雾滴运动特点数值分析
湿法电除尘器内喷雾过程雾滴运动特点数值分析李少华;邓杰文;张立栋【摘要】湿法电除尘器运行时,其雾化液滴的运动情况直接影响颗粒物的脱除效率,通过CPFD方法计算了卧式湿法电除尘器入口风速为1 m/s、2m/s、3.5 m/s时的喷雾过程,研究了液滴运动形态、雾滴浓度分布、速度分布等.发现不同入口烟气速度时雾化液滴在气流出口位置均出现不同程度回流,以及形成的雾滴“空白”区域也存在差异.研究结果为卧式湿法电除尘的优化研究提供有价值的信息.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2016(016)027【总页数】6页(P32-37)【关键词】湿法电除尘;CPFD方法;喷嘴雾化;颗粒污染物【作者】李少华;邓杰文;张立栋【作者单位】华北电力大学能源动力与机械工程学院,北京102206;华北电力大学能源动力与机械工程学院,北京102206;东北电力大学能源与动力工程学院,吉林132012【正文语种】中文【中图分类】TK223.27近年来各地连续出现雾霾天气，引起了人们对微细粉尘污染物关注，火电厂采用各种措施降低微细粉尘的排放，其中湿法电除尘是较有效的方式之一[1，2]。
湿法电除尘在降低酸雾、微小粉尘、重金属等污染物排出方面性能有优于普通电除尘器[3—5]，其主要原因在于湿法电除尘中的喷雾到形成水膜的过程中，细小的液滴能够与这些污染物结合进而脱除，因此湿法电除尘器内喷雾过程中形成的微小液体的运动轨迹会直接影响污染物的脱除效率。
然而，湿法电除尘内的雾化液滴粒径较小，且流动过程不易采用实验检测，至今关于雾化液滴的运动行为研究比较稀少[6—8]，徐立成等[9]采用云物理学冷凝核法理论来描述水雾对粉尘脱除的过程，他认为当粉尘和雾化液滴的粒径相接近时，水雾能更好地脱除粉尘；Selvam等[10]分析了沸腾雾化喷射过程，这些研究都需要昂贵的实验仪器才能完成，现采用CPFD方法对多喷嘴联合作用下的雾化过程进行数值模拟，揭示了不同入口烟气速度时湿法电除尘内部雾化液滴的运动规律特点。
定向流场喷雾流化床内颗粒涂层和生长的机理研究
定向流场喷雾流化床内颗粒涂层和生长的机理研究目录一、内容综述 (2)1. 研究背景和意义 (2)2. 国内外研究现状及发展趋势 (4)3. 研究目的和内容 (5)二、定向流场喷雾流化床概述 (6)1. 定向流场喷雾流化床定义 (7)2. 喷雾流化床的工作原理 (8)3. 定向流场喷雾流化床的特点 (9)三、颗粒涂层机理研究 (10)1. 颗粒选择与表面处理 (11)2. 涂层材料的选择及性质 (12)3. 颗粒涂层过程中的化学反应 (13)4. 涂层厚度与质量的控制因素 (15)四、颗粒生长机理研究 (16)1. 颗粒生长的基本理论 (18)2. 定向流场对颗粒生长的影响 (19)3. 喷雾流化床内颗粒生长的动力学模型 (20)4. 颗粒生长过程中的影响因素 (21)五、实验方法与数据分析 (22)1. 实验装置与流程 (23)2. 实验方法与步骤 (25)3. 数据采集与处理 (26)4. 数据分析与结果讨论 (27)六、颗粒涂层和生长的应用及前景 (29)1. 颗粒涂层和生长的应用领域 (30)2. 实际应用案例分析 (32)3. 市场需求及发展趋势 (33)七、结论与建议 (34)1. 研究结论 (35)2. 研究创新点 (36)3. 对未来研究的建议与展望 (37)一、内容综述本研究致力于探索在定向流场喷雾流化床中颗粒的涂层和生长机理。
定向流场喷雾技术是一种先进的颗粒处理工艺，通过精确控制气流和液滴分布来增强物质的沉积与涂层效率。
这一技术在工业生产中，特别在粉末涂料、药物缓释系统以及微胶囊制备等方面，展现出巨大的应用潜力。
该研究解析了喷雾流化床中颗粒表面所发生的一系列复杂物理化学过程。
其关键包括颗粒间的碰撞、颗粒与喷出液滴的接触、液体薄膜的稳定性、固体颗粒的吸附机理以及涂层层的生长机制。
研究目的在于揭示不同物理参数对颗粒涂层和生长的影响，以及涂层结构与性能之间的关系。
本研究设置多个实验条件，使用高速摄影、颗粒跟踪技术与表面涂层分析技术来捕捉和分析流化床内部的流场分布和颗粒行为。
生物柴油浸没喷吹的雾化特性
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2018年第37卷第6期·2166·化 工 进展生物柴油浸没喷吹的雾化特性邓伟鹏1，2，张小辉1，3，冯立斌2，王华1（1昆明理工大学省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室，云南 昆明 650093； 2昆明理工大学冶金与能源工程学院，云南 昆明650093；3云南省复杂有色金属资源综合利用协同创新中心，云南 昆明 650093）摘要：以生物柴油替代柴油进行浸没喷吹熔池熔炼是发展低碳铜冶炼的重要途径。
针对该过程建立生物柴油浸没喷吹雾化流动过程计算模型，本文模拟计算了喷枪在水模型中浸没深度为20mm 时不同油气比条件下生物柴油雾化颗粒的雾化特性，并实验验证了计算模型。
研究结果表明：油滴颗粒的贯穿距随着空气流速的增加而增大；在气泡内油滴颗粒以一定的雾化半角向前扩散；当油滴颗粒到达气泡底部时，油滴颗粒以气泡底部平面为中心向整个空间扩散；气泡内距离喷枪轴向越远的观察面内大颗粒数目越多；油滴颗粒的索特平均直径（SMD ）沿喷枪轴向先增大后减小；气泡内距喷枪口越远油滴颗粒SMD 越大，进入水区域的油滴颗粒SMD 逐渐减小；雾化空气流速越大，油滴颗粒SMD 最大值的位置距喷口越远。
关键词：生物柴油；浸没喷吹；雾化特性；数值模拟中图分类号：TF811 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）06–2166–09 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-2157Atomization characteristics of biodiesel immersion blownDENG Weipeng 1，2，ZHANG Xiaohui 1，3，FENG Libin 2，WANG Hua 1（1State Key Laboratory of Complex Nonferrous Metal Resources Clean Utilization ，Kunming University of Science and Technology ，Kunming 650093，Yunnan ，China; 2Faculty of Metallurgical and Energy Engineering ，Kunming University of Science and Technology ，Kunming 650093，Yunnan ，China; 3Yunnan Synergy Innovative Center for ComprehensiveUtilization of Complex Nonferrous Metal Resources ，Kunming 650093，Yunnan ，China ）Abstract ：It is an important way to develop low-carbon copper smelting by using biodiesel instead of diesel oil. The calculation model of biodiesel immersion atomization flow process was established and the immersion depth of the spray gun was calculated in the water model. The atomization characteristics of the biodiesel atomized particles under different oil/gas ratios were studied and the calculation model was verified by experiments. The results indicated that the penetration of oil droplets increased with the increase of air flow rate. In the bubble the oil droplets spread with a certain half radius of smoke. When the oil droplets particles reached the bottom of the bubble ，the oil droplets diffused from the bubble bottom plane as the center to the entire space. The farther from the axis of the gun in the area of interest ，the more the number of large particles within the bubble. The SMD of the oil droplet particles increased first and then decreased along the axial direction of the spray gun. The greater the distance between the bubble and the nozzle ，the larger the oil droplets SMD ，and the droplet particles SMD in the water area gradually decreased. The higher the atomization air flow rate ，the greater博士，副教授，从事冶金过程节能减排研究。
微雾喷嘴雾化特性及降尘性能
第３７卷第１期２０２２年㊀３月矿业工程研究ＭｉｎｅｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＶｏｌ.３７Ｎｏ.１Ｍａｒ.２０２２ｄｏｉ:１０.１３５８２/ｊ.ｃｎｋｉ.１６７４－５８７６.２０２２.０１.０１０微雾喷嘴雾化特性及降尘性能李浩轩１ꎬ刘荣华１ꎬ２∗ꎬ王鹏飞１ꎬ２ꎬ邬高高１(１.湖南科技大学资源环境与安全工程学院ꎬ湖南湘潭４１１２０１ꎻ２.湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室ꎬ湖南湘潭４１１２０１)摘㊀要:微雾喷嘴是一种改良型的湿式除尘构件.为了解其雾化特性和降尘效果ꎬ选用斯普瑞㊁泰格㊁ＬＮ这３种不同微雾喷嘴ꎬ基于现有实验平台及分析仪器进行了２组实验研究.结果表明:在出口直径相同时ꎬ随着水压的升高ꎬ３种喷嘴的流量㊁射程均增大ꎬ雾滴粒径减小ꎬ雾化角则先增大后减小ꎻ当固定水压时ꎬ这３种喷嘴的流量㊁雾化角和雾滴粒径随喷嘴出口直径增大而增大ꎬ射程随出口直径增大而减小ꎻ当出口直径为０.５ｍｍ时ꎬ随着水压增加ꎬ３种喷嘴的全尘和呼吸性粉尘降尘效率均先升高后降低ꎬ斯普瑞喷嘴的降尘效率在多数工况下优势明显.关键词:微雾降尘ꎻ供水压力ꎻ雾化特性ꎻ降尘效率中图分类号:ＴＤ７１４.４㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１６７２－９１０２(２０２２)０１－００６３－０７ＡｔｏｍｉｚａｔｉｏｎＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄＤｕｓｔＲｅｄｕｃｔｉｏｎＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＭｉｃｒｏ－ＭｉｓｔＮｏｚｚｌｅＬＩＨａｏｘｕａｎ１ꎬＬＩＵＲｏｎｇｈｕａ１ꎬ２ꎬＷＡＮＧＰｅｎｇｆｅｉ１ꎬ２ꎬＷＵＧａｏｇａｏ１(１.ＳｃｈｏｏｌｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓꎬＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＳａｆｅｔｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＸｉａｎｇｔａｎ４１１２０１ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＨｕｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳａｆｅｔｙＭｉｎｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｆＣｏａｌＭｉｎｅｓꎬＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＸｉａｎｇｔａｎ４１１２０１ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅｍｉｃｒｏｍｉｓｔｎｏｚｚｌｅｉｓａｎｉｍｐｒｏｖｅｄｗｅｔｄｕｓｔｒｅｍｏｖａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔ.Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｔｓａｔｏｍｉｚａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｄｕｓｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔꎬｔｈｒｅｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｙｐｅｓｏｆｍｉｃｒｏ￣ｍｉｓｔｎｏｚｚｌｅｓꎬｎａｍｅｌｙＳｐｒａｙꎬＴｉｇｅｒꎬａｎｄＬＮꎬａｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄꎬａｎｄｔｗｏｇｒｏｕｐｓｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｉｅｓａｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｐｌａｔｆｏｒｍａｎｄａｎａｌｙｔｉｃａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ.Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅｏｕｔｌｅｔｄｉａｍｅｔｅｒｉｓｔｈｅｓａｍｅꎬａｓｔｈｅｗａｔｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅｉｎｃｒｅａｓｅｓꎬｔｈｅｆｌｏｗｒａｔｅａｎｄｒａｎｇｅｏｆｔｈｅｔｈｒｅｅｎｏｚｚｌｅｓｉｎｃｒｅａｓｅꎬｔｈｅｄｒｏｐｌｅｔｓｉｚｅｄｅｃｒｅａｓｅｓꎬａｎｄｔｈｅａｔｏｍｉｚａｔｉｏｎａｎｇｌｅｆｉｒｓｔｉｎｃｒｅａｓｅｓａｎｄｔｈｅｎｄｅｃｒｅａｓｅｓ.Ｗｈｅｎｔｈｅｗａｔｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅｉｓｆｉｘｅｄａｔｔｈｉｓｔｉｍｅꎬｔｈｅｆｌｏｗｒａｔｅꎬａｔｏｍｉｚａｔｉｏｎａｎｇｌｅａｎｄｄｒｏｐｌｅｔｓｉｚｅｏｆｔｈｅｓｅｔｈｒｅｅｎｏｚｚｌｅｓｉｎｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｎｏｚｚｌｅｏｕｔｌｅｔｄｉａｍｅｔｅｒꎬａｎｄｔｈｅｒａｎｇｅｄｅｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｏｕｔｌｅｔｄｉａｍｅｔｅｒ.Ｗｈｅｎｔｈｅｏｕｔｌｅｔｄｉａｍｅｔｅｒｉｓ０.５ｍｍꎬａｓｔｈｅｗａｔｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅｉｎｃｒｅａｓｅｓꎬｔｈｅｄｕｓｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆａｌｌｄｕｓｔａｎｄｒｅｓｐｉｒａｂｌｅｄｕｓｔｏｆｔｈｅｔｈｒｅｅｎｏｚｚｌｅｓｉｎｃｒｅａｓｅｓｆｉｒｓｔａｎｄｔｈｅｎｄｅｃｒｅａｓｅｓ.ＴｈｅｄｕｓｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅＳｐｒａｙｎｏｚｚｌｅｈａｓｏｂｖｉｏｕｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｉｎｍｏｓｔｗｏｒｋｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｍｉｃｒｏ￣ｍｉｓｔｄｕｓｔｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎꎻｗａｔｅｒｓｕｐｐｌｙｐｒｅｓｓｕｒｅꎻａｔｏｍｉｚａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓꎻｄｕｓｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ据国家统计局发布的近三年国民经济和社会发展公报显示ꎬ我国煤炭消费总量逐年递增ꎬ同时ꎬ煤炭消费量在能源消费总量中占比长期稳定在６０％左右ꎬ可以预计ꎬ煤炭这种主要能源为我国社会经济发展㊀收稿日期:２０２１－０５－２５基金项目:国家自然科学基金资助项目(５１５７４１２３)ꎻ湖南省教育厅科学研究重点资助项目(１８Ａ１８５)㊀㊀∗通信作者ꎬＥ－ｍａｉｌ:ｒｈｌｉｕ２００８＠ｓｉｎａ.ｃｏｍ博看网 . All Rights Reserved.矿业工程研究２０２２年第３７卷发挥重要作用的现状短期内不会发生改变[１－３].随着我国煤矿智能化建设的大力推进ꎬ开采过程中的机械化㊁自动化水平不断攀升ꎬ其产尘量也大幅激增ꎬ污染工作环境的同时ꎬ对井下作业人员的健康也构成了巨大威胁ꎬ尤其是粉尘粒径小于７.０７μｍ的呼吸性粉尘ꎬ可引起包括尘肺病在内的多种严重疾病ꎬ粉尘治理刻不容缓[４－８].喷雾降尘具有装置简单㊁适用范围广等特点ꎬ已成为目前湿式除尘领域普遍采用的一种有效措施[９－１１].目前ꎬ国内外学者对喷雾降尘机理及其降尘效果影响因素进行了大量相关研究.Ｓ.Ｃｈａｎｄ通过对水喷淋降尘做了大量系统性实验后ꎬ发现只有在尘粒与雾滴均具有一定初始动能的前提下ꎬ二者才能发生有效碰撞并聚集在一起[１２].徐立成等结合空气动力学的观点分析研究ꎬ结果显示在雾滴与含尘气流相遇后ꎬ后者不会沿着流线绕开雾滴ꎬ而是根据惯性作用的原理继续沿原运动方向移动ꎬ进而将会和雾滴发生碰撞ꎬ最终被其捕集并共同沉降[１３].王鹏飞等自主设计搭建喷雾降尘实验平台模拟巷道工况ꎬ对喷雾装置进行性能测试和雾化特性研究ꎬ并通过系统性的实验ꎬ分析降尘效率的影响因素ꎬ实验结果显示当雾滴平均粒度接近粉尘颗粒粒径时降尘效果最好[１４－１８].当前普遍采用的喷嘴具有一定局限性ꎬ主要体现在其对呼吸性粉尘的降尘效果不尽人意ꎬ于是微雾降尘技术应运而生ꎬ该技术的特点是能够产生粒径更小㊁与粉尘颗粒粒度更接近的雾滴ꎬ从而有效提升降尘效率.目前ꎬ微雾喷嘴已应用于雾炮车㊁雾炮机等湿式除尘设备中[１９－２１].本文通过实验的方法对微雾喷嘴的雾化特性和降尘性能进行研究ꎬ研究成果将对微雾喷嘴在湿式除尘领域更广泛的应用提供参考.１㊀实验系统及方案㊀图１㊀喷雾降尘实验系统１.１㊀实验系统本研究所涉及的实验基于喷雾降尘实验平台进行ꎬ该实验平台由巷道模型㊁发尘装置㊁供水系统㊁供气系统及测量设备等５个部分组成ꎬ主要仪器仪表有马尔文实时高速喷雾粒度分析仪㊁ＢＰＺ７５/１２型高压水泵㊁高速摄像仪㊁ＡＧ４１０型干粉气溶胶扩散器㊁ＣＣＺ－２０型粉尘采样器等仪器.实验系统如图１所示.经过前期现场调研和实测ꎬ实验所使用的喷嘴定为斯普瑞㊁泰格和ＬＮ微雾喷嘴ꎬ这３种微雾喷嘴内部结构设计合理ꎬ具有较为理想的雾化效果ꎬ雾化场均呈实心圆锥状ꎬ每种喷嘴均选取３种规格ꎬ即出口直径分别为０.５ꎬ０.７ꎬ１.１ｍｍ.１.２㊀实验方案本研究共设计２组实验.第１组为微雾喷嘴的雾化特性实验ꎬ主要研究雾化角㊁雾滴粒径㊁射程和喷嘴流量等参数与供水压力的关系.通过调节高压水泵ꎬ设定供水压力分别为０.５ꎬ１.０ꎬ１.５ꎬ２.０ꎬ２.５ꎬ３.０ＭＰａ这６种工况ꎬ再依次测定上述工况下斯普瑞㊁泰格㊁ＬＮ这３种微雾喷嘴在３种不同出口直径下的雾化特性参数.首先通过高速摄像仪记录不同工况下喷嘴产生的喷雾流场ꎬ再利用Ｉｍａｇｅ－ＰｒｏＰｌｕｓ６.０软件对数据进行提取㊁处理和分析ꎬ得出喷嘴的雾化角和射程ꎻ喷嘴流量通过电磁流量计直接读取ꎻ将马尔文实时高速喷雾粒度分析仪的激光发射器与接收器分别安设在沿雾流喷射方向与喷嘴水平距离５０ｃｍ处的巷道模型两侧ꎬ并取该处截面中心作为雾滴特性参数采集点ꎬ测定并分析得出喷雾场雾滴的粒径及分布.第２组为微雾喷嘴降尘性能实验.选择在第１组实验中雾滴粒径参数最小时对应的出口直径ꎬ测定该直径下３种喷嘴在第１组实验中６种供水压力下的降尘效率.实验所用粉尘粒径小于１０６μｍꎬ采用１５０目(筛孔尺寸为１００μｍ)标准工业筛通过筛分得到.发尘装置为ＡＧ４１０型干粉气溶胶扩散器ꎬ设置发尘量为４６博看网 . All Rights Reserved.第１期李浩轩ꎬ等:微雾喷嘴雾化特性及降尘性能１５ｇ/ｍｉｎꎬ输送气压为０.２ＭＰａ.通过调节变频除尘风机ꎬ使整个降尘实验过程中巷道模型内的风速稳定在１.０ｍ/ｓ.在喷雾段前后分别设置ＣＣＺ－２０型粉尘采样器ꎬ设置采样时间为１２０ｓꎬ吸气流量为１５Ｌ/ｍｉｎ.对采集到的粉尘样品进行烘干操作ꎬ通过ＬＳ１３３２０型激光粒度分析仪分别对前后两种粉尘样品进行粒径体积频率分析ꎬ得出喷雾段前㊁后含尘气流中的全尘和呼吸性粉尘的质量浓度ꎬ进而计算出微雾喷嘴的降尘效率.２㊀实验结果分析２.１㊀宏观雾化特性参数分析在喷雾降尘的现场应用中ꎬ喷嘴的流量㊁雾化角和射程是评价其降尘性能的３项关键指标ꎬ其中雾化角和射程决定了雾滴与尘粒发生有效碰撞的空间范围的大小ꎬ而喷嘴流量则是衡量喷嘴单位时间雾化水能力的重要指标[２２－２３].３种喷嘴在不同出口直径下喷嘴流量与供水压力的关系如图２所示.图２㊀３种喷嘴的喷嘴流量与供水压力关系由图２可知:相同的供水压力下ꎬ３种喷嘴的流量均随出口直径的增大而增加ꎬ这是由于出口直径的增大会减小出口处的局部阻力ꎬ有利于水的流动ꎻ同时ꎬ相同出口直径的喷嘴流量亦随供水压力的增加而增大.当出口直径为０.５ｍｍ和０.７ｍｍ时ꎬ相同的供水压力下ＬＮ微雾喷嘴的流量最大ꎬ其次是泰格ꎬ斯普瑞流量最小ꎬ且ＬＮ喷嘴的流量相较其余２种喷嘴优势明显ꎬ后两者差值较小ꎬ如当供水压力为２ＭＰａ㊁出口直径为０.５ｍｍ时ꎬＬＮ㊁泰格㊁斯普瑞喷嘴的流量依次为０.３１ꎬ０.２７ꎬ０.２５Ｌ/ｍｉｎꎻ相同水压下ꎬ出口直径为０.７ｍｍ时ꎬＬＮ㊁泰格㊁斯普瑞喷嘴的流量依次为０.６２ꎬ０.５２ꎬ０.５２Ｌ/ｍｉｎ.不同喷嘴的流量随出口直径和水压变化的增减幅度不一.当出口直径为１.１ｍｍ时ꎬ在供水压力为０.５~１.５ＭＰａ时ꎬ泰格喷嘴流量大于斯普瑞喷嘴流量ꎻ在水压为２.０ＭＰａ时两者数值相等ꎬ均为０.７Ｌ/ｍｉｎꎻ而在２.５~３.０ＭＰａ水压段ꎬ增长较快的斯普瑞喷嘴流量超过泰格ꎻＬＮ喷嘴在各种水压下ꎬ其流量都是３种喷嘴中最大的ꎬ这是因为ＬＮ喷嘴相较其他２种喷嘴在结构上具有明显的差异ꎬ斯普瑞和泰格微雾喷嘴出水口一端均为平口设计ꎬ而ＬＮ微雾喷嘴５６博看网 . All Rights Reserved.矿业工程研究２０２２年第３７卷的出水口位于半球面的顶部位置ꎬ该构造有利于减小水流阻力ꎬ故其喷嘴流量在相同水压和出口直径的情况下更大.图３为３种喷嘴在不同出口直径下雾化角与供水压力的关系.由图３可知:喷嘴出口直径保持一定时ꎬ随着供水压力增加ꎬ喷嘴的雾化角按照先增大后减小的规律变化ꎻ同时ꎬ在相同水压下ꎬ喷嘴的雾化角随出口直径的增大而增大.由前文可知ꎬ提高供水压力可使喷嘴流量增大ꎬ不断增大的水流量提高了喷嘴内部旋流强度ꎬ进而增大了喷嘴出口处的射流径向速度ꎬ导致雾化角随之增大.但这种变化并不是线性的ꎬ并且当供水压力增大至一定程度时ꎬ随着流量和雾滴速度的提高ꎬ雾化场中心产生较大负压ꎬ雾化场的边界在负压作用下不断向内收缩ꎬ雾化角将随之变小.由图３还可发现ꎬ在任意工况下ＬＮ喷嘴的雾化角均为３种喷嘴中的最小值.如供水压力为１.０ＭＰａ时ꎬＬＮ喷嘴在出口直径为０.５ꎬ０.７ꎬ１.１ｍｍ时的雾化角分别为５１.９６ʎꎬ６４.０８ʎꎬ６７.５８ʎꎬ而泰格和斯普瑞喷嘴在相应工况下的雾化角分别为６８.４５ʎꎬ８８.５２ʎꎬ９８.７３ʎ和７２.１３ʎꎬ８３.６８ʎꎬ９５.２６ʎ.此外ꎬ随着出口直径的增大ꎬ３种喷嘴雾化角由增至减的拐点处对应的供水压力逐渐变低ꎬ如当直径为０.５ｍｍ时ꎬ３种喷嘴雾化角在供水压力为２.５ＭＰａ时开始减小ꎬ当直径增加至０.７ｍｍ时ꎬ拐点处对应的供水压力为２.０ＭＰａ.图３㊀３种喷嘴的雾化角与供水压力关系３种喷嘴在不同出口直径下射程与供水压力的关系如图４所示.在相同出口直径下ꎬ射程随供水压力的增大而增大ꎻ在相同供水压力下ꎬ射程则随出口直径增大而减小.结合前文对流量和雾化角的分析可知ꎬ微雾喷嘴的流量随出口直径的增大有不同程度的提高ꎬ但流量增大的同时雾化角也会大幅增加ꎬ导致射流的轴向速度被分散削减ꎬ从而射程随出口直径的增大逐渐变小.对３种喷嘴横向比较可以看出:当水压为０.５~２.０ＭＰａ时ꎬ在射程方面ＬＮ喷嘴相较其余２种喷嘴具有明显的优势.如当水压为２.０ＭＰａ时ꎬＬＮ喷嘴在出口直径为０.５ꎬ０.７ꎬ１.１ｍｍ下的射程依次为１３３ꎬ１２５ꎬ１１８ｃｍꎬ而泰格和斯普瑞喷嘴的射程依次为１１３ꎬ１１０ꎬ１０６ｃｍ和１１８ꎬ１１１ꎬ１０８ｃｍ.当水压增至３.０ＭＰａ时ꎬ３种出口直径下斯普瑞和泰格喷嘴的射程均超越６６博看网 . All Rights Reserved.第１期李浩轩ꎬ等:微雾喷嘴雾化特性及降尘性能ＬＮ喷嘴.以出口直径０.５ｍｍ为例ꎬ斯普瑞喷嘴射程为１７１ｃｍꎬ泰格喷嘴射程为１６１ｃｍꎬ而ＬＮ喷嘴射程仅为１５７ｃｍꎬ比斯普瑞和泰格喷嘴分别低８.２％和２.５％.由此可见ＬＮ喷嘴在低水压区间射程优势明显ꎬ但其射程随水压变大的增长率最小.进一步分析还可发现ꎬ射程随出口直径的增大而减小的幅度并不明显.６种供水压力下ꎬ３种喷嘴在出口直径从０.５ｍｍ增至０.７ｍｍ和从０.７ｍｍ增至１.１ｍｍ两段ꎬ斯普瑞㊁泰格㊁ＬＮ喷嘴的射程平均降低率分别为５.５％ꎬ５.０％ꎻ５.５％ꎬ４.６％和５.８％ꎬ３.９％.图４㊀３种喷嘴的射程与供水压力关系根据上述分析ꎬ在微雾降尘实际应用中ꎬ可结合喷嘴特性对微雾喷嘴进行合理的选择与布置.当水压较低且需要远距离降尘时ꎬ宜选用ＬＮ小口径喷嘴ꎻ若作业环境可提供较高的供水压力时ꎬ则优先选用斯普瑞微雾喷嘴ꎻ对于需要大面积降尘的现场作业ꎬ则适合选用雾化角较大的泰格微雾喷嘴ꎬ可减少安设的喷嘴数量.２.２ 雾滴粒径分析雾滴粒径是与微雾喷嘴雾化除尘效果紧密相关的参数.现有研究表明ꎬ雾滴粒径与尘粒粒度越接近ꎬ除尘效果越明显[２４－２５].衡量雾滴粒径的指标较多ꎬ常用的有Ｄ１０ꎬＤ５０ꎬＤ９０等特征直径ꎬ其中使用频率最高的是Ｄ５０ꎬ即颗粒的质量中值直径ꎬ其含义为当颗粒物中小于某一直径的各种粒度的颗粒物质量之和占所有颗粒物总质量的５０％ꎬ则称该直径为质量中值直径ꎬ该项指标的增减情况很大程度反映了雾滴粒径的变化趋势.实验得到不同出口直径下３种喷嘴的雾滴质量中值直径与供水压力的关系ꎬ如图５所示.由图５可知:３种喷嘴在相同出口直径下ꎬ其雾滴质量中值直径随着供水压力的提高均出现不同幅度的下降.当出口直径为０.５ｍｍꎬ供水压力从０.５ＭＰａ增至３.０ＭＰａ时ꎬ泰格微雾喷嘴的Ｄ５０从８２.８６μｍ减小到５４.５５μｍꎬ降幅达到３４.１７％ꎬＬＮ喷嘴的Ｄ５０从８８.２０μｍ减小至５９.３０μｍꎬ斯普瑞喷嘴的Ｄ５０从６３.７５μｍ减至４９.５８μｍꎬ降幅分别为３２.７７％和２２.２３％.当出口直径为０.７ｍｍ和１.１ｍｍꎬ水压从０.５ＭＰａ升高到３.０ＭＰａ时ꎬ斯普瑞㊁泰格㊁ＬＮ喷嘴的Ｄ５０分别下降了３４.０３％ꎬ４３.２１％ꎻ３８.７３％ꎬ４３.６９％ꎻ４１.９０％ꎬ２９.０９％.在０.５ｍｍ和１.１ｍｍ出口直径下ꎬ３种喷嘴中泰格微雾喷嘴雾滴粒径随供水压力的升高而减小的幅度最大ꎬ而在出口直径为０.７ｍｍ时ꎬ则是ＬＮ微雾喷嘴减小幅度最大.图５㊀３种喷嘴的Ｄ５０与供水压力关系由图５还发现:３种喷嘴在不同出口直径下Ｄ５０的排序不同.任意出口直径下ꎬＬＮ喷嘴的Ｄ５０均为３种７６博看网 . All Rights Reserved.矿业工程研究２０２２年第３７卷喷嘴中数值最大的ꎬ且多数工况下远大于其余２种喷嘴的Ｄ５０ꎬ随着出口直径的增大ꎬ３种喷嘴的Ｄ５０均出现不同幅度的增长.当出口直径从０.５ｍｍ增至０.７ｍｍ时ꎬ斯普瑞㊁泰格㊁ＬＮ喷嘴在６种不同水压下的Ｄ５０平均涨幅分别为３３.４２％ꎬ５.０１％ꎬ３０.４０％ꎻ当出口直径从０.７ｍｍ增至１.１ｍｍ时ꎬ三者的涨幅分别为５.０７％ꎬ１５.６９％ꎬ１８.９４％.总体来看ꎬ斯普瑞㊁泰格㊁ＬＮ喷嘴在出口直径由０.５ｍｍ增至１.１ｍｍ的过程中ꎬＤ５０平均增长率分别为１９.２４％ꎬ１０.３５％ꎬ２４.６７％.由此可见ꎬＬＮ喷嘴的Ｄ５０总涨幅㊁分段涨幅和初始值均为３种喷嘴中的最大值ꎬ故其雾滴粒径始终大于其余２种喷嘴ꎻ斯普瑞喷嘴初始Ｄ５０小于泰格ꎬ增长速度先快后慢ꎬ且总涨幅仅次于ＬＮ喷嘴ꎬ故其仅在０.５ｍｍ出口直径下雾滴粒径最小ꎻ泰格微雾喷嘴因其增幅最小ꎬ是出口直径为０.７ｍｍ和１.１ｍｍ时雾滴粒径最小的喷嘴.２.３ 降尘性能分析雾滴粒径是喷嘴除尘效率的主要影响因素ꎬ且微雾喷嘴与传统压力喷嘴相比ꎬ其核心优势为雾滴粒径更小.故选取０.５ｍｍ出口直径的３种喷嘴ꎬ依次测定其在第１组实验中６种供水压力下的降尘效率.通过第２组实验得到３种喷嘴的全尘降尘效率和呼吸性粉尘降尘效率ꎬ如图６和图７所示.图６㊀喷嘴结构对全尘降尘效果的影响图７㊀喷嘴结构对呼吸性粉尘降尘效果的影响由图６和图７可知:随供水压力的提高ꎬ３种喷嘴在全尘和呼吸性粉尘降尘效率２项指标上呈现大致相同的规律ꎬ均表现为先升高后降低的变化特点.这是由于喷雾降尘主要是通过尘粒与雾滴之间的惯性碰撞原理发挥作用ꎬ故雾滴粒径与粉尘粒度越接近ꎬ发生碰撞的概率就越大.因此ꎬ在初始阶段ꎬ升高供水压力使雾滴在喷嘴内被破碎成更小的颗粒ꎬ雾滴粒径的缩小对喷嘴降尘效率的提高起到了立竿见影的效果.然而这并不表示雾滴的粒径越小越好ꎬ因为过小的雾滴不仅蒸发过快㊁极易随气流流动ꎬ且无法完全润湿尘粒ꎬ碰撞结合后的雾滴－尘粒组合体仍可悬浮于空气中ꎬ无法达到降尘目的ꎬ这种情况下反而不利于降尘效率的提升.同时由雾化特性实验可知ꎬ当供水压力超过一定范围后ꎬ继续提升水压将使雾化角不断减少ꎬ这种情况下所产生的雾化场将更加集中ꎬ使其在巷道的截面上所形成的有效降尘面积大幅缩减ꎬ同样对降尘不利.由图６和图７还发现:供水压力在０.５~１.５ＭＰａ时为降尘效率的递增区间ꎬ且增幅逐渐变大ꎬ３种喷嘴在水压为１.５ＭＰａ时降尘效率达到峰值ꎻ供水压力在１.５~３.０ＭＰａ时为降尘效率的递减区间ꎬ在此区间内ꎬ泰格和ＬＮ喷嘴的降尘效率减小幅度逐渐趋于平缓ꎬ斯普瑞喷嘴的降尘效率减幅先大后小.横向对比３种喷嘴ꎬ在供水压力为０.５~２.０ＭＰａ时ꎬ斯普瑞微雾喷嘴的降尘效率相比于其余２种喷嘴具有明显优势ꎬ其次是ＬＮ喷嘴.如水压为１.５ＭＰａ时ꎬ斯普瑞喷嘴的全尘和呼吸性粉尘降尘效率分别为７９.２７％ꎬ７７.７３％ꎬ而泰格㊁ＬＮ喷嘴对应的效率则分别为６２.５８％ꎬ６０.９２％ꎻ６９.２８％ꎬ６４.６０％.继续增大水压至２.５ＭＰａꎬ斯普瑞喷嘴的降尘效率锐减ꎬ降至低于泰格和ＬＮ喷嘴的水平.当供水压力为２.５ＭＰａ和３.０ＭＰａ时ꎬ泰格和ＬＮ喷嘴的全尘降尘效率较为接近ꎬ而在呼吸性粉尘降尘效率上ꎬＬＮ喷嘴在２.０ＭＰａ和２.５ＭＰａ水压下数值较大ꎬ而在３.０ＭＰａ水压下则是泰格喷嘴较大.由上述分析可知ꎬ对于微雾喷嘴ꎬ只需提供较低的供水压力即可达到理想的雾化状态ꎬ并实现显著的８６博看网 . All Rights Reserved.第１期李浩轩ꎬ等:微雾喷嘴雾化特性及降尘性能降尘效果ꎬ继续增大水压ꎬ不仅不利于粉尘的捕集ꎬ还会加剧设备的磨损和资源的浪费.３种喷嘴中ꎬ斯普瑞微雾喷嘴的降尘性能最好ꎬ在多种供水压力下的降尘效率具有明显优势ꎬ且在１.５ＭＰａ水压下全尘和呼吸性粉尘的降尘效率均接近８０％.３㊀结论１)出口直径相同时ꎬ随着供水压力的升高ꎬ３种喷嘴的流量㊁射程均增大ꎬ雾化角先增大后减小ꎻ在固定的供水压力下ꎬ随着出口直径的增加ꎬ３种喷嘴的流量和雾化角均增大ꎬ射程反而减小.２)出口直径相同时ꎬ３种喷嘴的雾滴粒径随供水压力的升高而减小ꎻ固定供水压力时ꎬ雾滴粒径则会随出口直径的增大而增大.３种喷嘴中ꎬ当出口直径为０.５ｍｍ时ꎬ斯普瑞微雾喷嘴所产生的雾滴粒径最小ꎻ当出口直径达到０.７ｍｍ及以上的规格时ꎬ泰格微雾喷嘴雾滴粒径最小.３)随着供水压力的增加ꎬ３种喷嘴的全尘和呼吸性粉尘降尘效率均呈现先升高后降低的变化趋势ꎬ且斯普瑞喷嘴的降尘效率在水压为０.５~２.０ＭＰａ时具有明显优势.参考文献:[１]国家统计局.中华人民共和国２０１８年国民经济和社会发展统计公报[Ｎ].人民日报ꎬ２０１９－０３－０１(１０).[２]国家统计局.中华人民共和国２０１９年国民经济和社会发展统计公报[Ｎ].人民日报ꎬ２０２０－０２－２９(５).[３]国家统计局.中华人民共和国２０２０年国民经济和社会发展统计公报[Ｎ].人民日报ꎬ２０２１－０３－０１(１０).[４]ＰＡＬＵＣＨＡＭＹＢꎬＭＩＳＨＲＡＤＰꎬＰＡＮＩＧＲＡＨＩＤＣ.Ａｉｒｂｏｒｎｅｒｅｓｐｉｒａｂｌｅｄｕｓｔｉｎｆｕｌｌｙｍｅｃｈａｎｉｓｅｄｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｍｅｔａｌｌｉｆｅｒｏｕｓｍｉｎｅｓ－Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎꎬｈｅａｌｔｈｉｍｐａｃｔｓａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｍｅａｓｕｒｅｓｆｏｒｃｌｅａｎｅｒｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｌｅａｎｅｒＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎꎬ２０２１ꎬ２９６:１２６５２４.[５]王渊.浅谈煤矿尘肺病预防及粉尘危害防治[Ｊ].科技风ꎬ２０１８(２６):１５１－１５２.[６]顾大钊ꎬ李全生.基于井下生态保护的煤矿职业健康防护理论与技术体系[Ｊ].煤炭学报ꎬ２０２１ꎬ４６(３):９５０－９５８.[７]钟任扬ꎬ温泉ꎬ孔祥钦ꎬ等.生产性粉尘危害与防护[Ｊ].职业卫生与应急救援ꎬ２０１７ꎬ３５(１):９７－９９.[８]ＺＯＵＣＦ.ＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＤｕｓｔＣｏｎｔｒｏｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＯｐｅｎ－ｐｉｔＱｕａｒｒｙ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＮａｔｕｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓꎬ２０２１ꎬ１０(１):２８－３２.[９]李仲科ꎬ蒋宜宸ꎬ王天暘.溜煤眼半封闭式干雾抑尘装置研发及应用[Ｊ].能源技术与管理ꎬ２０２１ꎬ４６(２):２０－２２.[１０]程卫民ꎬ周刚ꎬ陈连军ꎬ等.我国煤矿粉尘防治理论与技术２０年研究进展及展望[Ｊ].煤炭科学技术ꎬ２０２０ꎬ４８(２):１－２０.[１１]秦波涛ꎬ周刚ꎬ周群ꎬ等.煤矿综采工作面活性磁化水喷雾降尘技术体系与应用[Ｊ].煤炭学报ꎬ２０２１ꎬ４６(１２):３８９１－３９０１.[１２]ＣＨＡＮＤＳ.ＴｈｅＲｏｌｅｏｆＷａｔｅｒｉｎＡｉｒ－ｊｅｔＴｅｘｔｕｒｉｎｇ(ＡＣｒｉｔｉｃａｌＲｅｖｉｅｗ)[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＴｅｘｔｉｌｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅꎬ１９９５ꎬ８６(３):４３８－４４４.[１３]徐立成ꎬ孙和平.微细水雾捕尘理论与应用[Ｊ].通风除尘ꎬ１９９６(４):１６－１８.[１４]桂哲ꎬ刘荣华ꎬ王鹏飞ꎬ等.供水压强对气水喷雾雾化粒度的影响[Ｊ].矿业工程研究ꎬ２０１６ꎬ３１(３):２１－２５.[１５]ＧＵＯＣꎬＮＩＥＷꎬＸＵＣＷꎬｅｔａｌ.ＡｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｓｐｒａｙａｔｏｍｉｚａｔｉｏｎａｎｄｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｔｕｎｎｅｌｄｕｓｔｐｏｌｌｕｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎａＣＦＤ－ｂａｓｅｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｌｅａｎｅｒＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎꎬ２０２０ꎬ２７６:１２３６３２.[１６]汤梦ꎬ刘荣华ꎬ王鹏飞ꎬ等.高压喷雾雾化特性及降尘效率实验研究[Ｊ].矿业工程研究ꎬ２０１５ꎬ３０(１):７６－８０.[１７]ＷＡＮＧＹＰꎬＪＩＡＮＧＺＡꎬＣＨＥＮＪＳꎬｅｔａｌ.Ｓｔｕｄｙｏｆｈｉｇｈ－ｐｒｅｓｓｕｒｅａｉｒｃｕｒｔａｉｎａｎｄｃｏｍｂｉｎｅｄｄｅｄｕｓｔｉｎｇｏｆｇａｓｗａｔｅｒｓｐｒａｙｉｎｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌｏｒｅｐａｓｓｂａｓｅｄｏｎＣＦＤ－ＤＥＭ[Ｊ].ＡｄｖａｎｃｅｄＰｏｗｄｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１９ꎬ３０(９):１７８９－１８０４.[１８]王鹏飞ꎬ刘荣华ꎬ汤梦ꎬ等.煤矿井下高压喷雾雾化特性及其降尘效果实验研究[Ｊ].煤炭学报ꎬ２０１５ꎬ４０(９):２１２４－２１３０.[１９]黄妍清.封闭空间内细水雾降尘效率影响因素实验研究[Ｄ].合肥:中国科学技术大学ꎬ２０１８.[２０]岳敏ꎬ陈勇ꎬ韩世水.智能高压微雾的抑尘作用评价[Ｊ].山东化工ꎬ２０２０ꎬ４９(２４):２６３－２６７.[２１]杨志刚.不同因素对采煤机喷雾系统降尘效果的影响分析[Ｊ].机械管理开发ꎬ２０１８ꎬ３３(８):６０－６１.[２２]ＬＩＬＡＮＨＱꎬＱＩＡＮＪＢꎬＰＡＮＮꎬｅｔａｌ.Ｓｔｕｄｙｏｎａｔｏｍｉｚａｔｉｏｎｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｗｏ－ｐｈａｓｅｆｌｏｗｎｏｚｚｌｅ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ＆ＦｕｚｚｙＳｙｓｔｅｍｓꎬ２０２１ꎬ４０(４):７８３７－７８４７.[２３]周建平.矿石输送系统的微雾抑尘技术应用研究[Ｄ].徐州:中国矿业大学ꎬ２０１９.[２４]王健ꎬ刘荣华ꎬ王鹏飞ꎬ等.常用压力式喷嘴雾化特性及降尘性能研究[Ｊ].煤矿安全ꎬ２０１９ꎬ５０(８):３６－４０.[２５]高卫彬.大断面煤巷综掘机高压外喷雾降尘技术研究[Ｊ].机械管理开发ꎬ２０２１ꎬ３６(４):１６９－１７０.９６博看网 . 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雾化器位置及半径对脱硫废液蒸发特性的影响研究
DOI：10.19308/j.hep.2021.02.014雾化器位置及半径对脱硫废液蒸发特性的影响研究李德波1，2，赵宁2，冯永新2，谢志文1（1.广东电网有限责任公司电力科学研究院，广东广州510080；2.广东电科院能源技术有限责任公司，广东广州510080）［摘要］以某600MW火力发电站机组脱硫废液喷雾干燥塔为研究对象，建立了雾化蒸发模型，研究了喷射点位置、雾化半径对脱硫废液雾化蒸发性能的影响，并获得了最佳工况。
结果表明，当雾化半径为0.115m时，喷射点位置布置在干燥塔塔顶下方1.8m处，雾化蒸发效果最佳；当喷射点位置在干燥塔塔顶下方1.575m处时，0.115m的雾化半径为最佳值。
根据不同因素组合试验结果，喷射点位置布置在塔顶下方1.8m处，雾化半径为0.13m能达到最理想的雾化蒸发效果。
［关键词］脱硫废液；雾化蒸发；数值模拟［中图分类号］TM621［文献标志码］Ａ［文章编号］1006-3986（2021）02-0103-06Influence of Atomizer Position and Radius on Evaporation Characteristics ofDesulfurization Waste LiquidLI Debo1，2，ZHAO Ning2，FENG Yongxin2，XIE Zhiwen1（1.Guangdong Electric Power Research Institute，Guangzhou Guangdong，510080；2.Electric Power Research Institute，Guangdong Electric Power Co.，Ltd.，Guangzhou Guangdong510080，China）［Abstract］Taking the spray drying tower of desulfurization waste liquid in a600MW thermal power plant as the research object，this paper establishes the atomization evaporation model to study the influence of spraying point location and atomization radius on the atomization evaporation performance of desulfurization waste liquid，and also obtains the optimal working conditions.The results show that when the atomization radius is0.115m，and the spraying point is arranged at1.8m below the top of the drying tower，the atomization evaporation effect is the best；and that when the spraying point is at1.575m below the top of the drying tower，the atomization radius of0.115m is the best value.According to the test results of different factors combination，when the spraying point is set at1.8m below the top of the tower，the atomization radius of0.13m can achieve the best atomization evaporation effect.［Key words］desulfurization waste liquid；atomization evaporation；numerical simulation0引言根据《中国统计年鉴2020》数据，2019年全国全口径发电量中，煤电占比62.15%，核电占比4.76%，并网风电占比5.53%，并网太阳能发电占比3.05%［1］。