通过膜层和超细纤维混合开发一种非对称的复合PPS袋式过材料:实验室测试,现场应用和数值模型的开发
Bing Zhang1, Wei Wang2, Hong Cao2
1Qingyuan Innovation Laboratory, Quanzhou 362801, China; College of Chemical Engineering, Fuzhou University, Fuzhou 350116, China.
Journal of hazardous materials
|July 20, 2023
概括
一个新的复合材料袋式过器具有逐渐的孔径梯度,提高了除尘性能并延长了使用寿命. 这种新的过材料为控制空气污染的高温烟气处理提供了实用解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境工程 环境工程
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 无针 (NWNF) 袋式过器对于空气污染控制至关重要,但表面处理由于毛孔大小差异而面临挑战.
- 在NWNF过器中的接口效应可以对反向清洁效率产生负面影响,并缩短操作寿命.
研究的目的:
- 开发一种新的PTFE膜层化不对称复合材料袋式过器 (M-PPSF-S),以克服NWNF过器中的接口效应.
- 为了提高NWNF袋式过器的除尘性能,清洁效率和使用寿命,用于高温废气处理.
主要方法:
- 复合材料袋式过器的制造方法是将超细聚烯硫化纤维 (PPS) 混合到NWNF中,然后用PTFE膜层叠.
- 图像分析以描述毛孔大小分布和数值建模以可视化流场和压力分布.
- 实验室规模的测试和现实世界的燃煤发电厂的烟气处理,以评估波器的性能.
主要成果:
- 新型M-PPSF-S过器从表面到下游层的孔径逐渐增加.
- 与传统过器相比,M-PPSF-S显示出适度更高的阻力,显著更长的使用寿命,更高的除尘效率和更好的清洁性能.
- 数字建模证实M-PPSF-S结构减轻了接口效应并稳定了非稳定的流量.
结论:
- 开发的PTFE膜层化不对称复合材料袋式过器 (M-PPSF-S) 有效地解决了NWNF过器中的接口效应.
- M-PPSF-S在除尘,清洁和耐用性方面表现出卓越的性能,使其适用于高温烟气处理.
- 本研究介绍了一种低成本,高性能的过材料,在工业空气污染控制中具有实际应用.
