多孔陶瓷膜除尘过滤的压降预测模型

摘要

能源工业、冶金、机械、化工、水泥等行业中工业炉窑排放大量高温尾气，这迫切需要高效气固分离技术。多孔陶瓷过滤技术具有分离精度高、过滤介质强度大、耐高温和抗腐蚀能力强等优点而适用于条件苛刻的高温气固分离过程。基于达西定律建立了陶瓷膜微结构与气体渗透性能的关系模型,通过实验数据回归修正了K-C方程的模型参数.计算结果表明,修正的K-C方程与实验数据吻合,描述了微结构参数(孔径、孔隙率和厚度)对渗透性能的影响,能够用来指导多孔陶瓷的制备和选型.采用非线性拟合得到kst(滤饼阻力系数)与dm/dp(膜孔径与颗粒粒径比)的关系方程,建立压降随时间变化的半经验模型,该模型包含尘气体浓度、气体粘度、过滤速率以及dm/dp等因素,将模型计算结果与三种孔径陶瓷膜气固分离实验数据进行比较,模型值低于实验值.