射流氣動旋流霧化及其套用

《射流氣動旋流霧化及其套用》是2019年2月化學工業出版社出版的圖書，作者是全學軍。

基本介紹

• 書名：射流氣動旋流霧化及其套用
• 作者：全學軍
• ISBN：9787122319203
• 頁數：204頁
• 定價：59元
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2019年2月
• 裝幀：精裝
• 開本：16開

內容簡介

《射流氣動旋流霧化及其套用》將液體射流與空氣旋流場耦合，藉助氣體旋流場的超重力作用將液相射流充分霧化，同時實現霧化液滴的旋流分離，將氣液傳質和液滴分離有機地融合在一起，從而提出了射流氣動旋流霧化的概念，並探討了該體系的氣液傳質性能及其套用。

全書分為10章，主要內容包括：射流氣動旋流霧化原理，水力噴射空氣旋流器壓降特性及其壓力場模擬，射流氣動旋流霧化的流型、氣液傳質特性、過程模擬及霧化機理，水力噴射空氣旋流器的結構最佳化，射流氣動旋流霧化技術的套用，包括用於煙氣脫硫、用於含鉻廢水處理、強化廢水脫氮除磷和除塵等。

《射流氣動旋流霧化及其套用》可供化工、冶金、能源、環境工程等相關領域從事教學、科研、生產的技術人員參考。

圖書目錄

第1章射流氣動旋流霧化原理/1

1.1橫向射流氣動霧化2

1.1.1橫向射流氣動霧化簡介2

1.1.2橫向射流運動軌跡和穿透深度數學模型3

1.1.3橫向射流氣動霧化破碎機制7

1.2氣液傳質過程及其強化方法9

1.2.1氣液傳質理論9

1.2.2氣液傳質過程強化方法14

1.3射流氣動旋流霧化的提出16

參考文獻17

第2章水力噴射空氣旋流器壓降特性及其壓力場模擬/21

2.1實驗裝置與測試方法22

2.1.1實驗裝置與WSA結構22

2.1.2測試方法23

2.2氣相壓降數值模擬24

2.2.1數學模型的選擇24

2.2.2數值模擬條件24

2.2.3格線無關性驗證25

2.2.4數學模型驗證25

2.3氣相壓降特性和液相含率26

2.4液相流型特性28

2.5氣相壓降數學模型29

2.5.1量綱分析29

2.5.2經驗公式的擬合30

2.6壓力場數值模擬結果31

2.6.1各個截面的壓力分布規律31

2.6.2各個截面的湍動能分布規律33

2.6.3耦合空間環隙區域壓力場分布規律34

本章小結37

參考文獻37

第3章射流氣動旋流霧化的流型/39

3.1流型觀察系統構建及測試方法40

3.1.1WSA裝置與實驗流程40

3.1.2WSA液相射流流型觀察41

3.1.3WSA有效比相界面積a的測定 42

3.2射流流型演變過程的觀察43

3.3射流流型轉化圖45

3.4不同流態下氣-液傳質有效比相界面積a的變化46

本章小結47

參考文獻48

第4章射流氣動旋流霧化的氣液傳質特性/49

4.1實驗測試系統構建及方法51

4.1.1實驗裝置與WSA結構51

4.1.2實驗流程52

4.1.3有效相界面積a、液膜傳質係數kL和增強因子E的計算53

4.2液相無微粒時WSA的傳質性能54

4.2.1傳質係數量綱分析54

4.2.2傳質係數經驗公式的擬合54

4.2.3進口氣速對a、kL和kLa的影響55

4.2.4液體噴射速度對a、kL和kLa的影響56

4.2.5WSA中氣-液傳質機理探討57

4.3微粒對WSA氣液傳質強化的影響58

4.3.1氣液傳質強化微粒的篩選58

4.3.2固含率對a、kL、kLa和E的影響59

4.3.3固體微粒在不同進口氣速下對a、kL、kLa和E的影響60

4.3.4固體微粒在不同液體噴射速度下對a、kL、kLa和E的影響61

4.3.5微粒強化射-旋流體系氣液傳質機理探討62

本章小結64

參考文獻65

第5章射流氣動旋流霧化過程模擬及霧化機理/68

5.1數值模擬幾何模型與邊界條件69

5.1.1幾何模型69

5.1.2數學模型70

5.1.3邊界條件70

5.1.4格線劃分及無關性驗證70

5.2霧化液滴尺寸測試系統與方法71

5.3氣相壓降突變特性數值模擬72

5.3.1WSA氣相壓降與液相回流比模擬值與實驗值對比72

5.3.2WSA的壓降特性及其特徵值72

5.4WSA中射流的霧化過程及其機理分析74

5.5不同壓降區域比傳質面積變化規律77

5.6霧化液滴尺寸變化規律78

本章小結79

參考文獻79

第6章水力噴射空氣旋流器的結構最佳化/81

6.1理論分析82

6.1.1噴孔排列方式及射流與空氣旋流場相互作用分析82

6.1.2臨界噴孔間距的定義及其計算方法83

6.1.3廢水脫氮傳質係數計算84

6.2WSA結構最佳化實驗設計及測試方法86

6.2.1實驗裝置86

6.2.2WSA結構最佳化實驗設計及取值87

6.2.3脫氮實驗流程91

6.2.4WSA分離空間結構數值模擬91

6.3噴孔排列方式最佳化93

6.4噴孔間距最佳化96

6.5噴孔直徑最佳化98

6.5.1量綱分析99

6.5.2實驗數據擬合99

6.5.3噴孔直徑對脫氮傳質係數KLa的影響100

6.5.4噴孔直徑設計取值討論101

6.6排氣管直徑和深度最佳化103

6.6.1排氣管直徑對傳質係數和氣相壓降影響103

6.6.2排氣管深度對傳質係數和氣相壓降影響106

6.6.3排氣管直徑和深度最佳化取值討論108

6.7分離空間結構最佳化110

6.7.1分離空間結構對WSA內氣液傳質性能的影響110

6.7.2分離空間結構對WSA內部氣相壓降的影響113

6.7.3分離空間結構對射-旋流耦合狀態的影響113

6.7.4分離空間結構對WSA中切向速度分布的影響115

6.7.5分離空間結構對WSA中軸向速度分布的影響116

6.7.6分離空間結構對WSA中徑向速度分布的影響118

6.7.7分離空間結構對WSA耦合場內湍動能的影響119

6.7.8分離空間結構對WSA有效比相界面積的影響119

6.8進氣口位置和底部擋板結構最佳化120

6.8.1進氣口位置對傳質效率和氣相壓降的影響120

6.8.2底部擋板結構對傳質效率和氣相壓降的影響123

6.8.3底部擋板結構對回流比的影響127

本章小結128

參考文獻129

第7章射流氣動旋流霧化用於煙氣脫硫及其過程機理/133

7.1實驗體系構建及實驗流程134

7.1.1實驗裝置與WSA結構134

7.1.2實驗流程135

7.2過程參數對脫硫率的影響規律136

7.2.1回流比的影響136

7.2.2進口氣速的影響137

7.2.3液體噴射速度的影響138

7.2.4吸收劑中Ca(OH)2濃度的影響138

7.2.5煙氣中SO2進口濃度的影響139

7.3WSA濕法脫硫過程中的傳質機理140

7.3.1濕法煙氣脫硫的物理化學過程140

7.3.2WSA中濕法煙氣脫硫傳質過程分析141

本章小結145

參考文獻146

第8章射流氣動旋流霧化用於含鉻廢水處理/147

8.1理論分析148

8.1.1SO2還原法處理含鉻廢水反應過程分析148

8.1.2SO2還原含鉻廢水的傳質吸收過程分析150

8.2實驗體系構建及測試方法151

8.2.1實驗裝置151

8.2.2實驗過程與方法151

8.3廢水初始pH的影響153

8.4液相射流速度的影響155

8.5SO2濃度的影響156

8.6廢水中初始Cr(Ⅵ)濃度的影響157

8.7SO2還原含鉻廢水處理工藝對比158

本章小結160

參考文獻160

第9章射流氣動旋流霧化強化廢水脫氮除磷/162

9.1實驗裝置及測試方法164

9.1.1水力噴射空氣旋流器的設計164

9.1.2水力噴射空氣旋流器脫氮除磷實驗系統165

9.1.3高濃度氨氮廢水脫氮實驗流程166

9.1.4厭氧消化豬場廢水樣品166

9.1.5豬場廢水沉澱吸附平衡脫除氮、磷和COD實驗166

9.1.6豬場廢水同時脫除氮、磷和COD實驗流程167

9.1.7廢水吹脫脫氨氮率和體積傳質係數的計算167

9.2射流氣動旋流霧化脫氮效果168

9.2.1氨氮廢水初始濃度對脫氮效果的影響168

9.2.2液相射流流速的影響170

9.2.3空氣流量的影響170

9.2.4液相溫度的影響172

9.2.5WSA與傳統吹脫氮設備綜合對比173

9.3射流氣動旋流霧化用於豬場廢水脫氮除磷效果174

9.3.1平衡實驗去除NH3-N、TP和COD效果和機理174

9.3.2Ca(OH)2用量對在WSA中同時去除NH3-N、TP和COD效果的影響177

9.3.3進口氣速對同時去除NH3-N、TP和COD的影響178

9.3.4懸浮漿液射流流速對同時去除NH3-N、TP和COD的影響180

9.3.5沉降過程對同時去除NH3-N、TP和COD的影響182

本章小結183

參考文獻184

第10章射流氣動旋流霧化除塵/186

10.1實驗體系構建及測試方法187

10.1.1細顆粒物樣品187

10.1.2實驗裝置188

10.1.3實驗過程與方法190

10.1.4WSA總除塵率的計算191

10.2射流氣動旋流霧化除塵規律191

10.2.1粉塵初始濃度對除塵率的影響191

10.2.2液相射流流速對除塵率的影響192

10.2.3進口氣速對除塵率的影響193

10.2.4除塵率與操作參數之間數學關係模型194

10.2.5粉塵脫除前後粒徑分布變化規律195

10.3潤濕劑強化射流氣動旋流霧化除塵效果196

10.3.1潤濕劑水溶液的表面張力分析196

10.3.2不同潤濕劑對粉煤灰去除率的影響197

10.3.3細顆粒物捕集前後粒徑變化規律201

10.3.4細顆粒物捕集前後形貌特性變化規律201

本章小結202

參考文獻203