Figs. 9 and 10 show the variations of specific cake resistance k2
with the drop in pressure, as well as the average thickness of dust
cake. With a constant pressure drop or constant average cake
thickness, increasing the filtration superficial velocity means increasing
the compactness of the cake, resulting in the increase in the
specific cake resistance. On the other hand, when k2 is larger for the
dust cake with a higher filtration superficial velocity, the average
thickness of the cake with lower filtration superficial velocity must be
increased in order to maintain the same specific cake resistance. From
Fig. 9, it can be seen that the increase in pressure drop caused an
increase in the specific cake resistance. Moreover, at a constant
filtration superficial velocity, due to the influence of cake solidosity,
the compact structure of the dust cake caused the specific cake
resistance to increase. Additionally, during the decrease of cake
thickness, the specific cake resistance was reduced with the decrease
in cake solidosity. As observed in Fig. 10, the specific cake resistance
increased with the cake growth before reaching the maximum value.
Moreover, the specific cake resistance was higher in the case using
higher filtration superficial velocity, because the pressure drop and
the average thickness of the cake were larger. Reichmann and Tomas
[30] reported that the maximum cake compression caused the
minimum value of cake permeability. The cake permeability would
remain at this minimum value. From Fig. 9, with the effect of
maximum cake compression, the maximum level of pressure drop
caused the plateau of k2. After the pressure drop reached its maximum
value, the effects of the cake compression on cake structure became
insignificant, and hence the increase in cake thickness could not
change the value of specific cake resistance (Fig.10). Additionally, the
filtration superficial velocity had a significant influence on the specific
cake resistance, as can be seen from Figs. 9 and 10. It has been reported
in previous research [11,31–34] that the relationship between the
filtration superficial velocity and the specific cake resistance can be
determined by
k2 =fUn ð9Þ
where f and n are constants. The values of n (used in the literature for
different materials) are shown in Table 1 [11,31–34]. Fig. 11 shows the
variations of specific cake resistance k2 with filtration superficial
velocity. According to Fig. 11, the relationship between the filtration
superficial velocity and the specific cake resistance can be expressed
as
k2 =99:30×U0:34; for the initial stage of cake formation; ð10aÞ
k2 =127:01×U0:35; for the achievement stage of cake formation;
ð10bÞ
k2 =112:63×U0:34; for the initial stage of cake reformation: ð10cÞ
The empirical equations are suitable when the filtration superficial
velocity ranges from 17 to 32 cm/s. It was found that, at constant
filtration superficial velocity, the specific cake resistancewas higher in
the achievement stage of cake formation, because the cake thickness
was higher. This shows that both the filtration superficial velocity and
the cake thickness influence the specific cake resistance.
The above results show that, due to the higher kinetic energy of the
gas, the filtration superficial velocity is higher, resulting in a higher
pressure drop across the filter paper and dust cake, for the same
amount of dust cake mass which in turn leads to a more compact dust
cake. Moreover, a higher filtration superficial velocity resulted in a
higher specific cake resistance, due to the higher cake solidosity.
Consequently, the collection efficiency of the dust cake could be
increased by a corresponding increase in the thickness of the dust cake
and higher filtration superficial velocity.
5. Conclusion
In this study, a series of experiments were performed to investigate
dynamic cake formation and growth. The cake thickness, pressure drop,
and collection efficiency of the filter system were measured and
analyzed using the Ergun equation, the cake porosity, the specific cake
resistance, and the collection mechanisms of inertial impaction and
diffusion. An on-line powder pressure-displacement system and multipoint
measurement method were utilized to accurately measure the
cake thickness. The experimental results show that an average increase
in thickness of cake of 1 mm resulted in an increase in collection
efficiency of 0.686%. On the other hand, due to the influence of excessive
shear stress, the decrease in cake thickness caused a reduction in the
cake solidosity, specific cake resistance, and ultimately collection
efficiency. Moreover, it was found that the cake solidosity and specific
cake resistance increased when the filtration superficial velocity
increased. At the higher filtration superficial velocity, the dust cake
was compactedmore seriously resulting in higher cake solidosity, higher
specific cake resistan
มะเดื่อ . 9 และ 10 แสดงการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานเค้กเฉพาะทางกับความดันที่ลดลง ตลอดจนความหนาเฉลี่ยของฝุ่นเค้ก ด้วยแรงดันคงที่ลดลงเฉลี่ยคงที่หรือเค้กความหนาเพิ่มการกรองผิวเผินหมายถึงเพิ่มความเร็วการกล่าวของเค้ก ส่งผลให้เพิ่มในต้านทานเค้กที่เฉพาะเจาะจง บนมืออื่น ๆ , เมื่อ K2 มีขนาดใหญ่สำหรับเค้กฝุ่นกับกรองผิวเผินสูงกว่าความเร็วเฉลี่ยความหนาของเค้กกับลดความเร็ว ต้องกรองผิวเผินเพิ่มขึ้นเพื่อรักษาเดียวกันต้านทานเค้กที่เฉพาะเจาะจง จากรูปที่ 9 จะเห็นได้ว่า การเพิ่มความดันที่เกิดจากเพิ่มความต้านทานในเค้กโดยเฉพาะ นอกจากนี้ ที่คงที่เร็วในการกรองที่ผิวเผิน เนื่องจากอิทธิพลของ solidosity เค้กโครงสร้างขนาดเล็กของฝุ่นเค้กทำให้เค้กที่เฉพาะเจาะจงความต้านทานจะเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ในระหว่างการลดลงของเค้กความหนา , ความต้านทานมีค่าลดลงด้วยโดยเฉพาะเค้กใน solidosity เค้ก เท่าที่สังเกตในรูปที่ 10 , ความต้านทานเฉพาะเค้กเพิ่มขึ้นกับเค้กการเจริญเติบโตก่อนถึงค่าสูงสุดนอกจากนี้ความต้านทานสูงกว่าเค้กเฉพาะในกรณีที่ใช้สูงกว่ากรองผิวเผินเพราะความดันและความเร็วความหนาเฉลี่ยของเค้กมีขนาดใหญ่ ไรก์เมิ่น และโทมัส[ 30 ] รายงานว่า การบีบอัดสูงสุด ทำให้เค้กค่าต่ำสุดของการซึมผ่านของเค้ก เค้กจะผ่านยังคงอยู่ที่ค่าต่ำสุดนี้ จากรูปที่ 9 ด้วยผลของเค้กอัดสูงสุด ระดับของความดันที่ลดลงสูงสุดจากที่ราบสูงของ K2 . เมื่อความดันลดลงถึงสูงสุดค่า ผลของการบีบอัดบนโครงสร้างของเค้กเป็นเค้กไม่มีความหมาย จึงเพิ่มความหนาเค้กไม่ได้เปลี่ยนค่าความต้านทานของเค้กที่เฉพาะเจาะจง ( fig.10 ) นอกจากนี้การกรองผิวเผินความเร็วที่มีอิทธิพลอย่างมีนัยสำคัญต่อเฉพาะต้านทานเค้ก ดังจะเห็นได้จากลูกมะเดื่อ . 9 และ 10 มันมีรายงานในงานวิจัยก่อนหน้านี้ [ 11,31 – 34 ) ความสัมพันธ์ระหว่างการกรองผิวเผินความเร็วและความต้านทานเค้กที่เฉพาะเจาะจงสามารถกำหนดโดยð 9 Þ K2 = สนุกที่ F และ n เป็นค่าคงที่ ค่าของ N ( ใช้ในวรรณกรรมสำหรับวัสดุที่แตกต่างกัน ) จะแสดงในตารางที่ 1 11,31 ) [ 34 ] รูปที่ 11 แสดงการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานเค้กเฉพาะ K2 : ผิวเผินความเร็ว ตามรูปที่ 11 , ความสัมพันธ์ระหว่างการกรองความเร็วต่ำและความต้านทานเค้กที่เฉพาะเจาะจงสามารถแสดงเป็นK2 = 99:30 × u0:34 ; สำหรับขั้นตอนแรกของการสร้างเค้ก ð 10A ÞK2 = 127:01 × u0:35 ; ผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนขั้นตอนของการก่อตัวเค้กð 10b ÞK2 = 112:63 × u0:34 ; สำหรับระยะแรกของการปฏิรูปเค้ก : ð 10C Þสมการเชิงประจักษ์มีความเหมาะสมเมื่อกรองผิวเผินความเร็วช่วงจาก 17 ถึง 32 cm / s พบว่า ที่คงที่เร็วในการกรองผิวเผิน เค้กที่เฉพาะเจาะจง resistancewas สูงกว่าผลสัมฤทธิ์ของการสร้างเวทีเค้ก เพราะเค้กหนาสูงขึ้น นี้แสดงให้เห็นว่าทั้งความเร็วและการกรองผิวเผินเค้กเค้กหนามีผลต่อความต้านทานจำเพาะผลข้างต้นแสดงให้เห็นว่า เนื่องจากการสูง พลังงานจลน์ของแก๊ส กรองผิวเผินความเร็วสูงขึ้นส่งผลให้สูงขึ้นความดันตกคร่อมตัวกรองกระดาษและเค้กฝุ่น สำหรับเดียวกันปริมาณฝุ่นเค้กมวลซึ่งจะนำไปสู่การเป็นฝุ่นขนาดกะทัดรัดมากขึ้นเค้ก โดยการกรองสูงกว่าความเร็วเพียงผิวเผินสูงกว่าความต้านทานการกรอง เนื่องจากยิ่งเค้ก solidosity .ดังนั้นการเก็บฝุ่นเค้กอาจจะประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นที่เพิ่มขึ้นในความหนาของเค้กฝุ่นและสูงกว่าแบบผิวเผิน ความเร็ว5 . สรุปในการศึกษานี้ เป็นชุดทดลองเพื่อศึกษาการสร้างเค้กแบบไดนามิกและการเจริญเติบโต เค้กมีความหนาลดลง ความดันและประสิทธิภาพของคอลเลกชันของระบบกรองจะถูกวัดและวิเคราะห์โดยใช้สมการ ergun เค้กพรุน เค้กที่เฉพาะเจาะจงความต้านทาน , และคอลเลกชันของกลไกและ inertial impactionแพร่ ออนไลน์แบบระบบ และแบบผง ความดันวิธีการวัดที่ใช้เพื่อทำการวัดความหนาของเค้ก ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มเฉลี่ยความหนาของเค้กของ 1 มิลลิเมตร ส่งผลให้มีการเพิ่มคอลเลกชันประสิทธิภาพของ 0.686 % บนมืออื่น ๆ เนื่องจากอิทธิพลของมากเกินไปความเค้นเฉือน , ลดความหนาจากการลดลงในเค้กsolidosity เค้ก , เค้กเฉพาะความต้านทาน , และในที่สุดคอลเลกชันประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังพบว่า เค้ก solidosity และเฉพาะความต้านทานเพิ่มขึ้นเมื่อความเร็วในการกรองผิวเผิน เค้กเพิ่มขึ้น ที่ความเร็วสูงกว่าแบบผิวเผิน ฝุ่นเค้กคือ compactedmore อย่างจริงจัง ส่งผลให้ solidosity เค้กสูงขึ้นresistan เค้กที่เฉพาะเจาะจง
การแปล กรุณารอสักครู่..
