電除塵器內部流場與顆粒運動特性的數(shù)值模擬.pdf

1、我國煤炭消耗量的逐年增加以及環(huán)境保護法規(guī)的日漸嚴格，必然對燃煤鍋爐廢氣排放的標準提出更高的要求。電除塵器是目前最有效使用最廣泛的除塵設備之一，具有除塵效率高，壓力損失小，運行維護成本低等優(yōu)點。
　　本文首先以單電極和多電極干式電除塵器為模型，采用三維不可壓縮的Navier-Strokes方程以及標準k-湍流模型封閉方程組來模擬湍流氣流流動，采用泊松方程和電流連續(xù)性方程為控制方程來模擬電除塵器內部電場分布，研究了電場的存在對于通道內

2、氣動特性的影響。接著，在氣動特性研究基礎上加入顆粒固體相，添加充電方程，采用離散相模型追蹤顆粒運動軌跡，展開干式電除塵器和濕式電除塵器內部氣流場特性和顆粒收集效率的研究。研究內容和成果如下：
　　（1）研究由電暈放電引起的電流體動力學（EHD）流對流場氣動特性的影響。發(fā)現(xiàn)EHD流使電極前后分別形成兩個對稱的渦，隨著氣流進口速度的提高，上下游渦核朝相反的方向移動。EHD通過同時提高湍流耗散率和湍動能的生成來影響湍流場。同時，建立干式

3、電除塵器的數(shù)值模型，多電極電除塵器電極之間會產生極間干擾，中間電極前后的渦明顯減小并且結構更規(guī)則。
　?。?）模擬干式電除塵器的流場和顆粒運動情況。發(fā)現(xiàn)顆粒收集效率受入口氣流速度、施加電壓、顆粒直徑等參數(shù)的影響。同時，分析了顆粒運動過中的荷電量變化規(guī)律，顆粒在第一個電極附近迅速獲得大部分的電荷，在接近后續(xù)電極表面時繼續(xù)充電，但是荷電量的增長率降低，直到飽和。
　　（3）在干式電除塵器的充電方程基礎上考慮液相存在對顆粒收集的影