濕式電除塵器泄爆過程的模擬研究.pdf

1、　　本課題來源于河北省科技廳重大技術創(chuàng)新項目。針對50 MW以上大型燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組的濕式電除塵器內(nèi)發(fā)生的高爐煤氣爆炸問題,對其泄爆過程進行了理論分析和數(shù)值模擬,通過分析整個過程流場的溫度、壓強等發(fā)展特征,得到了煤氣爆炸和泄爆過程的流場狀態(tài)。根據(jù)模擬結果對除塵器泄爆閥的設置進行了優(yōu)化,驗證了濕式電除塵器在高壓強、高流速、高爆炸性極端條件下運行的可靠性,為除塵器泄爆裝置的設計和安裝提供了依據(jù)。
　　本文依據(jù)流體動力學軟件

2、FLUENT首先模擬了高爐煤氣在濕式電除塵器內(nèi)正常情況下的流動狀態(tài),并與現(xiàn)場實驗進行對比,驗證了軟件模擬的可行性；然后根據(jù)預混氣體燃燒中的渦耗散模型,對高爐煤氣的爆炸進行了模擬,探索了高爐煤氣爆炸的機理,分析了在可燃物 CO 的濃度、初始壓強、當量比和點火位置等影響因素下爆炸的火焰發(fā)展特征和流場發(fā)展特征,確定了各個因素對爆炸發(fā)展的影響；最后根據(jù)開口泄爆模型,對泄爆閥在不同直徑、數(shù)量和位置下的泄爆方案進行了模擬,得到了泄爆過程中壓強下降規(guī)

3、律,并對泄爆閥在除塵器上的設置提出了優(yōu)化方案。
　　在爆炸強度模擬中,分析了爆炸燃燒溫度和壓強的生成和發(fā)展規(guī)律,得出當量比影響最大,其后依次為 CO 濃度、初始壓強和點火位置。最高溫度發(fā)展速率達到1.9×106 K/s,最高壓強發(fā)展速率最高達到9×105 KPa/s。在泄爆模擬過程中,研究了濕式電除塵器上泄爆閥直徑、個數(shù)和位置對泄爆過程的影響。結果表明,增加泄爆閥直徑和數(shù)量都會提高泄爆的效率,縮短泄爆時間?？紤]泄爆閥恢復原位的重