威尔克森WILKERSON过滤器过滤元件的流化床颗粒层
能源和环境问题对、低污染清洁煤燃烧技术的发展提出了迫切的要求。*整体煤气化联合循环(IGCC)发电、增压流化床联合循环(PFBC-CC)发电由于在发电效率、环境保护等方面具有强大的吸引力,而被国内外视为二十一世纪zui有发展前途的洁净煤发电技术。

威尔克森WILKERSON过滤器过滤元件的流化床颗粒层
IGCC、PFBC-CC能源转换系统都需要一套运行可靠、维护简单的高温煤气净化装置,能够从高温、高压的煤气中有效清除细微颗粒和气态污染物。在一带有内置过滤元件流化床冷态实验台上,对圆锥型过滤元件流化床颗粒层WILKERSON过滤器的流化特性、阻力特性和过滤性能进行了研究,并对WILKERSON过滤器进行了结构优化研究,为其进一步开发及工业应用奠定理论基础。从当前我国的能源和环境形势以及洁净煤技术的发展现状出发,分析了燃煤联合循环对煤气净化的要求,介绍了陶瓷WILKERSON过滤器和颗粒WILKERSON过滤器的研究发展现状。详细介绍了在原台架上进行的圆锥型过滤元件上滤饼厚度均匀性的实验研究。研究了改造后的圆锥型过滤元件流化床的流化特性,在试验的基础上,归纳得到了带内置过滤元件流化床zui小流化速度的经验表达式。颗粒层WILKERSON过滤器作为一种深层WILKERSON过滤器在油田污水处理、市政污水处理、工业废水处理等领域有着广泛的应用，与此同时，纤维球滤料及WILKERSON过滤器的结构也得到不断改进，出现了多种不同结构的纤维球及颗粒层WILKERSON过滤器。对目前出现的几种纤维球及颗粒层WILKERSON过滤器的结构形式进行了总结，分析各自的优缺点，对颗粒层WILKERSON过滤器在应用过程中出现的一些问题进行了讨论，并分析了产生的原因及可能的解决办法，并提出了一种新的颗粒层WILKERSON过滤器的结构形式，绘制出了装配图和零件图。应用FLUENT软件对颗粒层WILKERSON过滤器反洗过程进行了数值模拟，对出现的腾涌现象进行了分析，提出了结构改进措施，有限元模拟表明，改进后的结构能有效地避免反洗过程中腾涌现象的出现，有助于颗粒层WILKERSON过滤器过滤效率的提高。还应用FLUENT多孔介质模型对颗粒层WILKERSON过滤器在使用过程中的压降进行模拟，并与试验进行对比，发现两结果比较接近，说明应用FLUENT多孔介质模型对纤维球过滤压降进行模拟是可行的。此外，还应用FLUENT软件对压紧板的作用进行了数值分析，得出了不同提升高度下，滤床中流场的分布情况，发现压紧板提升高度对滤床流场的分布有一定的影响。因此，在实际应用中，可选择合适的压紧板提升高度，保持颗粒层WILKERSON过滤器处于*过滤效果。

威尔克森WILKERSON过滤器过滤元件的流化床颗粒层
对改造后WILKERSON过滤器的阻力特性进行了研究,重点研究了圆锥型过滤元件的阻力特性,建立了圆锥型多孔介质阻力模型和理想状况下滤饼阻力模型。分析了WILKERSON过滤器的过滤机理,并对滤饼表面颗粒进行受力分析,建立了滤饼保持模型,得出了WILKERSON过滤器不需间歇反吹清灰的主要原因是颗粒间的碰撞。。