1 影响气固分离的颗粒特性 1
1．1 颗粒粒径 1
1．1．1 用颗粒尺寸表示的粒径 1
1．1．2 颗粒的当量粒径 1
1．1．3 颗粒群的平均粒径 3
1．2 颗粒分布的表达方法 5
1．2．1 分散相颗粒分布的表达 5
1．2．2 固体颗粒粒径的分布函数 7
1．3 颗粒的形状 10
1．3．1 形状系数 10
1．3．2 形状指数 11
1．3．3 颗粒形状的数学描述 12
1．4 与气固分离过程有关的颗粒物理特性 14
1．4．1 固体颗粒浓度 15
1．4．2 气体密度，颗粒密度和气固多相流密度 16
1．4．3 比表面积 16
1．4．4 气固多相流的粘度 17
1．4．5 气固多相流的比热和导热系数 17
1．4．6 颗粒的润湿性 18
1．4．7 固体颗粒的燃烧性及爆炸性 18
1．4．8 颗粒的荷电性和比电阻 19
1．4．9 颗粒沉降的安息角与滑动角 20
7．2 转折式气固惯性分离机理模型 21
1．4．10 颗粒的凝聚性 21
2 气固分离方式及其机理 22
2．1 气固重力分离机理 22
2．2．1 离心式分离 24
2．2 气固离心及惯性分离机理 24
2．2．2 惯性分离 25
2．2．3 准则关系式 25
2．3 拦截捕获机理 26
2．4 颗粒在气流中的荷电分离机理 27
2．5 不等温流动中颗粒受热泳力分离机理及光泳力分离机理 30
2．5．1 热泳力分离机理 30
2．5．2 光泳力分离机理 31
2．6 扩散泳力分离机理 31
2．7 微细颗粒的扩散分离机理 32
2．8 固体颗粒在湍流流动中的分离机理 34
2．9 颗粒的凝聚作用 35
2．9．1 由于颗粒运动产生的颗粒凝聚 35
2．9．3 声波的凝聚作用 37
2．9．2 利用液体使颗粒凝聚 37
2．10．3 全返混模型 39
2．10 气固分离的基本物理模型 39
2．10．2 横混分离型式 39
2．10．1 塞状流分离型式 39
2．11 气固分离器的分类 40
2．12 气固分离及除尘性能 41
2．12．1 评定分离器的指标 42
2．12．2 分离效率的计算 46
3．1 气固多相流中颗粒粒径的测定 48
3．1．1 取样测量法 48
3 气固分离特性参数的测定及研究方法 48
3．1．2 非接触式测量法 51
3．2 气固流动中颗粒速度的测量 52
3．2．1 接触式测量技术 52
3．2．2 非接触式测量技术 52
3．2．3 气固两相流动的可视化研究 53
3．3 气固多相流中颗粒浓度的测量 53
3．3．1 等速取样原理 54
3．3．2 不等速取样原理 54
3．3．3 等速取样器种类 57
3．4 粉尘比电阻的测定 62
3．4．1 平行圆盘法 62
3．4．2 探针法 63
3．4．3 同心圆筒电极法 64
3．4．4 点-板法 64
3．4．5 叉梳式比电阻测定仪 65
3．5 循环流化床锅炉循环倍率与分离效率的关系 66
3．6．1 气固两相运动方程和相似准则数的导出 70
3．6 气固分离除尘的相似放大问题 70
3．6．2 近似模化条件的确定 75
4．1．1 惯性力 78
4．1．2 压力梯度力 78
4 气固两相流边界层的流动规律及其对气固分离的影响 78
4．1 气固分离时的颗粒受力分析 78
4．1．3 阻力 79
4．1．4 颗粒旋转时的Magnus力 86
4．1．5 升力 86
4．1．9 单颗粒的拉格朗日运动方程 87
4．1．7 Basset力 87
4．1．8 热泳力 87
4．1．6 虚拟质量力 87
4．1．10 小结 88
4．2 固相的存在对气固两相流流动特性的影响 89
4．2．1 对速度分布的影响 90
4．2．2 对湍流强度的影响 92
4．2．3 对频谱分布的影响 94
4．2．4 弛豫时间和特征尺度 95
4．2．5 小结 97
4．3 气固两相流层流边界层的流动规律 97
4．3．1 层流边界层 98
4．3．2 求解方法 100
4．3．3 颗粒扩散项对求解结果的影响 104
4．3．4 小结 106
4．4．1 问题的提出 107
4．4．2 颗粒的跳跃 107
4．4 气固两相流湍流边界层的流动规律 107
4．4．3 湍流边界层中的颗粒-湍流相互作用 110
4．4．4 欧拉频谱和拉格朗日频谱 115
4．4．5 小结 116
4．5 气固两相流在管内流动的边界层问题 116
4．5．1 基本问题 116
4．5．2 管内气固两相流动的求解 117
4．5．3 管内气固两相流的分区 119
4．5．4 小结 122
4．6．1 颗粒间的相互作用 122
4．6 气固两相流在边界层上的沉积 122
4．6．2 高浓度气固两相流中颗粒间的碰撞 126
4．6．3 颗粒与壁面的碰撞 128
4．6．4 在壁面边界层内颗粒的沉降 132
4．6．5 小结 136
4．7 颗粒在旋风分离器内的运动及分离效率 136
4．7．1 旋风分离器中的流场 136
4．7．2 边界层 137
4．7．3 颗粒在旋转气流中的运动 137
4．7．4 模型计算结果 138
4．7．5 小结 143
5．1 颗粒在管内流动及沉降的形式 145
5 颗粒在管内流动及其沉降过程 145
5．1．1 颗粒在管内流动及沉降的形式分类 145
5．1．2 固体颗粒的沉降速度 148
5．1．3 气力输送的几个工艺参数 149
5．2 气固多相流在管内悬浮运动的机理及所需的能量 151
5．2．1 气固悬浮机理 151
5．2．2 气固悬浮所需的能量 152
5．3 气固多相流在水平管道内的加速、运动、沉降与分离 153
5．3．1 颗粒在水平管内运动速度的计算 153
5．3．2 颗粒群在水平管道内运动速度的计算 156
5．3．3 在水平管内流动时颗粒的沉降计算 160
5．4 气固多相流在垂直管道内加速、运动、沉降与分离 164
5．4．1 颗粒在垂直管道内运动速度的计算 164
5．4．2 颗粒群在垂直管道内运动速度的计算 165
5．4．3 在垂直管内流动时颗粒的沉降计算 168
5．5 气固多相流在斜管和弯管内流动时的分离和沉降 170
5．5．1 在斜管内流动时的计算 170
5．5．2 在弯管内流动时的计算 178
5．6 气固多相流管内流动防止沉降的最低速度和输送极限的确定 194
5．6．1 气固多相流临界最低输送速度的确定 194
5．6．2 气固多相流动的输送极限和最佳值 197
6 重力分离理论及其分离器 199
6．1 重力沉降理论及计算 199
6．2 重力沉降室的分离效率及压降 204
6．2．1 层流条件下的沉降 204
6．2．2 湍流条件下的沉降 205
6．2．3 沉降室的尺寸确定 205
6．3 重力沉降室的形式及结构 207
6．2．4 重力沉降室的压降 207
7 转折式气固惯性分离理论及技术 210
7．1 转折式气固惯性分离器形式 210
7．2．1 忽略重力时的层流折转流动的塞流模型 210
7．2．2 湍流流动时的横混模型 213
7．2．3 非均匀颗粒分布的横混模型 214
7．3 U形转折式惯性分离器 216
7．3．1 U形转折式惯性分离器气固分离过程的数值模拟 216
7．3．2 U形分离器气相流动的数学模型及计算方法 217
7．3．3 U形分离器固相流动的数学模型及计算方法 219
7．3．4 U形分离器的数值模拟计算结果 220
7．4 影响U形分离器中的气固惯性分离各种参数的试验研究 221
7．5 U形惯性分离器的设计与应用 225
7．6 百叶窗式惯性分离器 227
7．7 百叶窗气固分离机理的理论分析 230
7．7．1 颗粒运动轨迹方法 230
7．7．2 分区横混模型 232
7．7．3 数值分析方法 237
7．8 百叶窗式分离器的性能及其影响因素 239
7．8．1 抽气式卧(立)式百叶窗分离器 239
7．8．2 无抽气式百叶窗分离器的试验研究 242
7．8．3 百叶窗式湿雾分离器的性能 246
7．9 百叶窗式惯性分离器的设计 247
7．9．1 设计步聚 248
7．9．2 百叶窗式分离器在设计和选用时应注意的问题 250
7．10 百叶窗式惯性分离器的应用 251
8 绕流撞击式气固分离理论及除尘技术 254
8．1 绕流撞击式气固分离器的分离原理及其类型 254
8．2 绕流撞击式惯性分离器气固分离机理的理论分析 257
8．2．1 撞击-拦击-沉降模型 258
8．2．2 撞击-离心分离模型 259
8．3 U形槽钢惯性分离器 260
8．3．1 U形槽钢分离器两相流场分析 261
8．3．2 U形槽钢气固两相流湍流结构 265
8．4 U型槽钢惯性分离器性能的影响因素 266
8．4．1 分离元件横向间距的影响 267
8．4．2 分离元件纵向间距的影响 267
8．4．3 分离元件排数的影响 268
8．4．4 气流速度的影响 269
8．4．5 入口颗粒浓度的影响 269
8．5 鳍片管束惯性分离器及其气固两相流动特性 270
8．5．1 鳍片管束惯性分离器的气固两相流动特性 271
8．5．2 鳍片管束分离器内气固流动特性的数值模拟 278
8．6 影响鳍片管束撞击式惯性分离器性能的因素 282
8．6．1 影响分离性能的因素试验研究 283
8．6．2 影响阻力特性的因素试验研究 288
8．7 鳍片管束撞击式惯性分离器强化传热性能和磨损特性 290
8．7．1 鳍片管传热性能及其与光管传热性能的比较 290
8．7．2 鳍片管上鳍片的温度分布规律 292
8．7．3 鳍片管气固分离器的磨损特性 293
8．8 槽形半圆管惯性分离器 294
8．8．1 绕流槽形半圆管流场分析 294
8．8．2 槽形半圆管分离器的试验研究 295
8．9 平板(圆柱)撞击式惯性分离器 297
8．9．1 顺列布置的平板撞击式分离器 297
8．9．2 错列布置的平板撞击式分离器 300
8．9．3 圆柱撞击式分离器 302
8．10．1 气固两相流动特性的比较 304
8．10 不同形式绕流撞击式气固惯性分离器的比较 304
8．10．3 各分离器分离效率及阻力特性的比较 309
8．10．2 流场对各分离元件磨损性能的影响 309
8．11 绕流撞击式气固分离器的设计及应用 310
8．11．1 绕流撞击式气固分离器的设计 310
8．11．2 绕流撞击式气固分离器的应用 312
9 气固旋风分离理论及除尘装置 318
9．1 旋风分离过程 318
9．1．1 旋风分离概说及分类 318
9．1．2 旋风分离过程 320
9．2 旋风分离器内气相流动特性 320
9．2．1 旋风分离器内气流实际流动过程 320
9．2．2 旋风分离器内气流流动数值计算 326
9．2．3 旋风分离器内压力分布及阻力损失计算 327
9．3．1 转圈理论模型 329
9．3 旋风分离器气固分离机理及分离效率计算 329
9．3．2 平衡轨道理论(称筛分理论) 331
9．3．3 边界层分离理论 332
9．3．4 旋风分离器总分离效率 333
9．4 旋风分离器内颗粒的运动规律 334
9．4．1 颗粒运动方程 334
9．4．2 颗粒运动的数值解 334
9．5 影响颗粒在旋风分离器内分离的各种因素 335
9．5．1 运行条件时分离器性能的影响 335
9．5．2 制造安装质量的影响 339
9．6 提高旋风分离器分离效率的有关方法和结构措施 339
9．6．1 改变进气口结构 340
9．6．2 改变圆筒体结构 346
9．6．3 改变圆锥体结构 348
9．6．4 改变排气管结构 351
9．6．5 改变排尘口结构 353
9．6．6 其它改变结构方法 355
9．7 降低旋风分离器阻力的方法和结构措施 359
9．7．1 竖直直流式旋风分离器 359
9．7．2 卧式旋风分离器 360
9．7．3 改变入口管结构 361
9．7．4 改变出口结构 363
9．7．5 在旋风风室内加入新的结构 363
9．7．6 惯性分离和旋风分离组合 364
9．8 减轻气固旋风分离器磨损的方法和措施 366
9．8．1 影响旋风分离器磨损的因素 366
9．8．2 减轻旋风分离器磨损的方法和措施 366
9．9 旋风分离器的设计 368
9．10．1 气固旋转分离的原理 371
9．10 气固旋转分离理论及气固旋转分离器 371
9．10．2 旋转分离器的气固分离理论 374
9．10．3 影响旋转分离器分离特性的各种参数 377
10 气固高温旋风分离及装置 383
10．1 概述 383
10．1．1 气固高温旋风分离的特点 385
10．1．2 影响高温旋风分离器性能的各种因素分析 386
10．2 常规高温上排气旋风分离器 396
10．2．1 常规高温旋风分离器的形式及结构特点 396
10．2．2 PV型高温旋风分离器 397
10．2．3 蒸汽(水)冷却高温旋风分离器 401
10．3 常规高温旋风分离器的设计及应用 403
10．3．1 常规高温旋风分离器的设计要点 403
10．3．2 高温旋风分离器的启停及适应变负荷特性 406
10．3．3 高温旋风分离器的保温及防磨措施 407
10．3．4 高温旋风分离器的应用概况 409
10．4 下排气旋风分离器 411
10．4．1 下排气式旋风分离器内气固流动特性 413
10．4．2 影响下排气旋风分离器分离特性的因素 417
10．4．3 下排气式旋风分离器中颗粒运动规律的数值模拟 420
10．4．4 下排气式旋风分离器的设计要点 423
10．5 方形高温上排气旋风分离器 425
10．5．1 方形高温上排气旋风分离器的结构特点 425
10．5．2 方形上排气旋风分离器的流动特性 426
10．5．3 分离器内气固两相流动的数值模拟 429
10．5．4 方形上排气分离器分离特性的影响因素试验研究 431
10．5．5 上排气方形旋风分离器的应用 433
10．6．2 方形下排气分离器的流动特性 434
10．6 方形下排气旋风分离器 434
10．6．1 方形下排气旋风分离器的结构特点 434
10．6．3 方形下排气旋风分离器分离特性的试验研究 435
10．7 卧式高温旋风分离器 438
10．7．1 常规逆流式卧式旋风分离器 438
10．7．2 带分离隔室内置卧式旋风分离器 442
10．7．3 卧式(水平)三旋涡旋风分离器 443
10．8 高温旋风气固内分离装置 446
10．8．1 旋涡流化床-内循环流化床 447
10．8．2 高温旋风气固内分离装置-圆柱形多人口旋风分离器 453
11 袋式除尘理论及设备 456
11．1 袋式除尘特点 456
11．1．1 袋式除尘原理 456
11．1．2 袋式除尘的指标特性 457
11．2 袋式除尘的分类 460
11．1．3 袋式除尘的应用范围 460
11．3 滤袋纤维对尘粒的捕获机理 462
11．3．1 气固多相流绕流纤维滤袋的流动过程 462
11．3．2 孤立捕集体的除尘机理 463
11．3．3 复合捕集物的捕集效率 469
11．3．4 袋式除尘器的除尘效率 471
11．4 典型袋式除尘器的结构和性能 472
11．4．1 简易清灰袋式除尘器 472
11．4．2 机械振动清灰袋式除尘器 473
11．4．3 逆气流清灰袋式除尘器 473
11．4．4 逆气流和机械振动并用清灰袋式除尘器 474
11．4．5 脉冲喷吹袋式除尘器 475
11．4．6 回转反吹扁袋除尘器 476
11．4．7 用静电强化的袋式除尘器 477
11．5 滤袋材质的要求 478
11．5．1 天然纤维滤料 479
11．5．2 无机纤维滤料 479
11．5．3 合成纤维滤料 480
11．5．4 毛毡滤料 480
11．6 袋式除尘器的设计 480
12 气固颗粒层过滤式分离器 483
12．1 颗粒层过滤器的除尘特点 483
12．1．1 颗粒层过滤器的除尘机理 483
12．1．2 颗粒层式过滤器的优缺点 484
12．2 颗粒层过滤器的结构型式 485
12．2．1 分类 485
12．2．2 固定床颗粒层除尘器 485
12．2．3 移动床颗粒层除尘器 488
12．2．4 流化床颗粒层除尘器 491
12．2．5 湿式颗粒层除尘器 492
12．3．1 滤料选择 493
12．3 颗粒层除尘器的设计 493
12．3．2 滤料粒度的选择 494
12．3．3 滤速选择 494
12．3．4 除尘效率 495
12．3．5 流阻计算 498
12．4 颗粒层除尘器的运行特性 499
12．4．1 料层阻力随时间的变化 499
12．4．2 反吹问题 499
12．5 颗粒床高温燃气过滤器 500
12．5．1 颗粒床高温燃气过滤器的结构型式 500
12．5．2 小结 503
13．1 高温陶瓷过滤器的应用 504
13．1．1 在燃煤联合循环发电系统中的应用 504
13 高温陶瓷过滤器 504
13．1．2 高温陶瓷过滤器的其它应用 507
13．2 陶瓷过滤器的工作原理 507
13，2．1 过滤机理 507
13．2．2 陶瓷过滤器的过滤元件 509
13．2．3 陶瓷过滤器的工作过程 511
13．3 影响高温陶瓷过滤器性能的各种因素分析 513
13．3．1 过滤器工作温度的影响 513
13．3．2 过滤器工作时间的影响 513
13．3．3 过滤元件表观气速的影响 515
13．3．4 脉冲反吹清灰气流的影响 516
13．3．5 飞灰特性的影响 517
13．4 高温陶瓷过滤器的运行 518
13．4．1 高温陶瓷过滤器的运行情况 518
13．4．2 典型高温陶瓷过滤器介绍 520
13．4．3 高温陶瓷过滤器需进一步研究的问题 528
14．1 电除尘器的特点 530
14 电除尘器 530
14．2 电除尘器的基本类型 531
14．2．1 双区电除尘器 531
14．2．2 单区电除尘器 531
14．3 电除尘器原理 532
14．3．1 烟气在高电压下的电离 532
14．3．2 尘粒荷电过程 534
14．3．3 荷电尘粒的运动及沉降 537
14．3．4 除尘效率的计算 538
14．4 影响电除尘效率的各种因素 540
14．4．1 粉尘存在的影响 541
14．4．2 粉尘比电阻的影响 542
14．4．4 烟气温度 548
14．4．3 烟气流速的影响 548
14．4．5 粉尘粒度的影响 549
14．4．6 粉尘浓度的影响 550
14．4．7 烟气湿度 551
14．4．8 使用的电压和电流 551
14．4．9 烟气调质 552
14．5 电除尘器的基本结构 552
14．5．1 总体布置 552
14．5．2 电极 553
14．5．3 烟气均布装置 557
14．5．4 振打清灰装置 558
14．5．5 供电装置 559
14．5．6 各工业部门常用的除尘结构及特性 560
15．1．1 湿式捕集装置的特点及分类 562
15．1 概述 562
15 气固湿法捕集原理与装置 562
15．1．2 湿法捕集装置中颗粒捕集的机理 563
15．2 湿法捕集装置效率的计算 563
15．2．1 湿式除尘器效率的理论计算方法 563
15．2．2 湿式除尘器效率的经验计算法 566
15．3 以液膜形式捕尘的机理 567
15．3．1 液膜捕集机理 567
15．3．2 粉尘在液膜上的沉降 568
15．4 旋风水膜除尘器 571
15．4．1 立式旋风水膜除尘器的原理及典型结构 571
15．4．2 卧式旋风水膜除尘器 572
15．4．3 旋风水膜除尘器的除尘特性 573
15．5 管式水膜除尘器 574
15．5．1 管式水膜除尘器的基本原理 574
15．6．1 填料基本结构及除尘原理 575
15．5．2 管式水膜除尘器的基本特性及参数 575
15．6 填料塔湿式除尘器 575
15．6．2 填料塔的有关计算 576
15．7 以液滴形式捕尘的机理 578
15．7．1 液滴捕尘机理 578
15．7．2 粉尘在液滴上的粘附效应 580
15．7．3 粉尘在液滴上的沉降 580
15．8 文丘里除尘器 581
15．8．1 文丘里除尘器的基本原理及结构 581
15．8．2 文丘里除尘器设计原则及计算方法 581
15．8．3 文丘里除尘器阻力损失的计算 582
15．8．4 文丘里除尘器的除尘效率 582
15．9 自激式喷雾除尘器 584
15．9．1 自激式喷雾除尘原理 584
15．9．2 自激式喷雾除尘器的典型装置介绍 585
15．9．3 自激式喷雾除尘器的除尘效率 586
15．10 喷雾接触型除尘器 587
15．10．1 喷雾接触型除尘器的基本原理及形式 587
15．10．2 喷淋塔 587
15．10．3 喷射洗涤器 588
15．10．4 离心喷淋洗涤除尘器 589
15．11 以气泡形式捕尘的机理 590
15．11．1 气泡捕尘机理 590
15．11．2 气泡捕尘中颗粒的沉降 591
15．12 湍球塔湿式捕尘装置 593
15．12．1 湍球塔湿式捕尘装置的基本原理及结构 593
15．12．2 湍球塔操作参数及阻力特性计算 593
15．13．1 鼓泡接触型除尘器的基本类型及特点 594
15．13 鼓泡接触型除尘器 594
15．12．3 湍球塔的除尘效率 594
15．13．2 鼓泡式泡沫塔 595
15．13．3 冲击式泡沫塔 597
15．14 提高湿式除尘器捕尘效率的新方法 598
15．14．1 利用冷凝提高捕尘效率 598
15．14．2 利用静电作用提高效率 600
15．14．3 采用表面活性剂和泡沫剂 602
17 除尘脱硫相结合的技术及装置 637
17．1 概述 637
17．1．1 除尘脱硫装置的基本特点及分类 637
17．1．2 除尘脱硫装置的性能评价 638
17．2 除尘脱硫装置中气态污染物控制机理 639
17．2．1 气体扩散 639
17．2．2 气体吸收 641
17．2．2 气体吸附 643
17．3 基于湿式除尘器的除尘脱硫装置 644
17．3．1 水膜除尘式除尘脱硫装置 644
17．3．2 湿式筛网除尘脱硫装置 646
17．3．3 湿式文丘里飞灰除尘脱硫装置 648
17．3．4 工业废液在湿式除尘器中的脱硫性能 649
17．4 湿式石灰/石灰石洗涤烟气脱硫系统的除尘特性 650
17．4．1 湿式石灰石/石灰洗涤烟气脱硫系统原理及分类 651
17．4．2 湿式石灰/石灰石烟气脱硫系统的除尘特性 653
17．4．3 湿式石灰/石灰石烟气脱硫系统的脱硫性能 653
17．5 三相流化床式除尘脱硫装置 655
17．5．1 基本原理及结构 655
17．5．2 三相流化床的基本性能 656
17．6 活性炭干式烟气除尘脱硫脱硝装置 658
17．6．1 工艺原理 658
17．6．2 装置的除尘脱硫脱硝性能 659
17．7 旋风式除尘脱硫装置 660
17．7．1 ABB-CF公司旋风式除尘脱硫装置 661
17．7．2 余热回收、除尘、脱硫多功能烟气净化装置 661
17．8 高压脉冲电晕除尘脱硫脱硝装置 666
17．8．1 高压脉冲放电除尘脱硫脱硝机理 667
17．8．2 脉冲电晕脱硫脱硝除尘性能 668
17．9 布袋式除尘脱硫装置 669
17．9．1 基本原理 669
17．9．2 装置的除尘脱硫脱硝性能 670
17．10 脱硫对电除尘器性能的影响 672
17．10．1 脱硫引起的粉尘粒度分布和浓度变化对除尘的影响 672
17．10．2 脱硫过程引起的粉尘比电阻变化对除尘影响 672
17．10．3 烟气脱硫引起粉尘粘附性变化对除尘的影响 674
参考文献 675