بهینه سازی ساختار فیلتر با بستر گرانولار برای فیلتراسیون گاز دودکش صنعتی حاوی ذرات انعقادی: بررسی عددی و تجربی

مدل عددی برای ویژگی های جریان و فیلتراسیون گاز دودکش صنعتی در فیلتر بستر گرانولار (GBF) ایجاد شد و کارایی فیلتراسیون محلی لایه های مختلف گرانول مورد بررسی قرار گرفت. نتایج اعتبار سنجی عددی نشان داد که ساختار فیلتر بستر گرانولار با اندازه بزرگ گرانول ها در ناحیه ورودی و اندازه کوچک گرانول ها در ناحیه خروجی می تواند به طور موثری عملکرد فیلتراسیون GBF را بهبود بخشد و مکانیزم زیربنای این پدیده آشکار شد. سپس، یک سیستم تجربی برای تایید مناسب بودن ساختار بهینه GBF جهت فیلتراسیون گاز دودکش صنعتی با ذرات انعقادی ساخته شد. نتایج تجربی نشان داد که ساختار بهینه GBF نیز مناسب بوده و با افزایش زمان فیلتراسیون برتری آن بیشتر خواهد شد. نتایج نشان داد که افت فشار و کارایی فیلتراسیون سیستم تجربی با افزایش غلظت ذرات گرد و غبار افزایش می یابد. وجود ذرات انعقادی منجر به رشد ذرات گرد و غبار با اندازه کوچک می گردد، افت فشار و کارایی فیلتراسیون به میزان قابل توجهی در این شرایط افزایش پیدا می کند. علاوه بر این، افت فشار و کارایی فیلتراسیون با افزایش سرعت خنک سازی کاهش می یابد. انتظار می رود که نتایج این مطالعه برای طراحی و بهینه سازی تصفیه گاز دودکش صنعتی و بازیافت حرارت تلف شده مفید باشد.

کلیدواژه ها:

فیلتر با بستر گرانولار ، کارایی فیلتراسیون محلی ، ذرات انعقادی ، بهینه سازی ساختاری