不同袋長脈沖袋式除塵器流場的數(shù)值模擬及優(yōu)化研究.pdf

1、隨著大氣污染的日益嚴峻，顆粒物的有效去除逐漸成為人們關注的焦點。作為能夠高效處理工業(yè)顆粒物的袋式除塵器，對其性能提出了更高的要求。之前有學者研究了不同的入口方式、濾袋數(shù)目、導流板的有無等對袋式除塵器的影響，而本文主要采用數(shù)值模擬的方法對不同袋長脈沖袋式除塵器進行相應的優(yōu)化研究，主要內容如下:
　　首先，以某環(huán)保公司的中試裝置為模型，考察三種不同袋長脈沖袋式除塵器的流場分布。采用CFD(Computational Fluid Dyn

2、amics)模擬6m、8m和10m三種袋長脈沖袋式除塵器，依據(jù)流量分配系數(shù)、速度云圖、過濾阻力等分析流場內的速度和壓力分布。結果表明:袋長為10m的脈沖袋式除塵器流量分配系數(shù)更趨近于1.0;相同過濾速度下，速度相對標準偏差的數(shù)值6m＞8m＞10m，濾袋長度為10m時速度分布比較均勻;雖然10m的除塵器產生的過濾阻力最大，但在低過濾速度條件下，優(yōu)勢明顯，因此長袋脈沖袋式除塵器適合在較低的過濾速度下運行。
　　其次，模擬研究三種不同袋

3、長脈沖袋式除塵器的氣固兩相流場。采用簡化的歐拉模型-代數(shù)滑移混合模型(Algebraic Slip Mixture Model，ASMM)模擬三種袋長分別為6m、8m和10m的袋式除塵器處理粒徑為1μm、2.5μm、5μm、10μm和20μm顆粒時其內的氣固兩相流動。對比分析了不同袋長除塵器內壓力云圖、速度云圖、顆粒相體積份額以及壓力損失等，結果表明:隨著濾袋長度的增加，除塵器內部流場的均勻性提高;袋式除塵器對五種不同粒徑顆粒都具有一定

4、的去除能力，濾袋長度為8m時受到的二次揚塵影響較小;濾料及粉塵層厚度為2mm時，袋式除塵器的壓力損失隨著濾袋長度的增加而增加，顆粒粒徑對除塵器壓力損失的影響較小;通過對比袋長為8m時除塵器模擬壓降與實驗結果，驗證了模擬結果的可靠性。同時得出除塵器的最優(yōu)袋長為8m。
　　最后，針對單條濾袋模擬分析袋式除塵器的脈沖噴吹過程。脈沖噴吹初期濾袋內的氣流速度迅速增大，接近音速，隨著噴吹的結束，氣流速度又急劇減小;對比分析濾袋長度分別為6m、

5、8m和10m時的濾袋壁面峰值壓力，濾袋越長，袋底的壁面峰值壓力越小，不利于清灰，因此濾袋長度不能過長;隨著噴吹壓力由200kPa、300kPa、400kPa、500kPa逐漸增大，壁面峰值壓力也逐漸增大，但過大的壓力值也易造成濾袋的破損;除了噴吹時間為40ms時壁面峰值壓力值明顯偏小外，噴吹時間為60ms、100ms和150ms時峰值壓力曲線基本吻合。在本研究條件下，濾袋長度為8m，噴吹壓力為200kPa，噴吹時間為100ms時為最佳的