【摘 要】
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整体煤气化联合循环(IGCC)和增压流化床联合循环(PFBC-CC)是目前公认的能较好解决节能和环保两大难题的清洁煤发电技术.高温气体(煤气或烟气)净化技术是燃煤联合循环发电系统
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整体煤气化联合循环(IGCC)和增压流化床联合循环(PFBC-CC)是目前公认的能较好解决节能和环保两大难题的清洁煤发电技术.高温气体(煤气或烟气)净化技术是燃煤联合循环发电系统中的一项技术关键,目前国际上尚未突破.高温陶瓷过滤器是最具发展潜力的除尘技术之一.该文以陶瓷过滤器为研究对象,采用格子Boltzmann方法和离散颗粒模型相结合的数值模拟方法,分析研究了滤饼结构的特点及陶瓷过滤器的过滤特性.主要研究成果摘录如下:采用面向对象技术建立了格子Boltzmann方法对气相场的模拟程序.并通过计算各种经典流场包括管流、空腔流、卡门涡街等验证了该算法及程序的正确性.首次将离散颗粒模型和格子Boltzmann方法相结合,结合两者的优势,实现了微细通道内复杂边界条件的气固两相流数值模拟.通过计算机作图及动画,直观地展示了微细通道内气固两相流动的各个微观细节和过程.另外该文还提出并实现了将运动的固体颗粒作为气场边界条件的气固两相场直接耦合的方法.数值模拟和可视化了滤饼的形成过程,并对其结构进行了研究分析,模拟研究结果与其他学者的实验结果相一致.通过分析陶瓷过滤器的微细结构,建立了合理的数学模型.通过数值模拟的手段,着重研究了气体流速、通道形状、通道直径、粉尘颗粒尺寸、粉尘颗粒密度对陶瓷过滤器过滤效率的影响.
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