脈沖清灰袋式除塵器性能實(shí)驗(yàn)研究及仿真分析.pdf

1、除塵器的研究包括實(shí)驗(yàn)研究和物理仿真，其中實(shí)驗(yàn)研究存在一定局限性，包括周期長、不能精細(xì)監(jiān)測實(shí)際工況含塵氣流的過濾過程和清灰過程、未處理好各種清灰機(jī)理因素之間的影響及耦合關(guān)系等問題，制約了除塵器新產(chǎn)品研發(fā)和設(shè)計(jì)創(chuàng)新；而物理仿真則由于難以確定準(zhǔn)確的邊界條件，導(dǎo)致仿真結(jié)果與實(shí)際工況相差較大；半物理仿真作為仿真技術(shù)的一個(gè)分支，結(jié)合物理模型和實(shí)體結(jié)構(gòu)，使仿真更接近實(shí)際情況，從而得到更確切的信息。
　　脈沖噴吹清灰已成為目前主流的袋式除塵器清灰

2、方式，其清灰機(jī)理及性能評(píng)估雖有很多文獻(xiàn)涉及，但尚未形成主流的共識(shí)，同時(shí)脈沖清灰除塵器的設(shè)計(jì)較為依賴專家的經(jīng)驗(yàn)，限制了脈沖清灰除塵器的技術(shù)性能優(yōu)化和產(chǎn)品創(chuàng)新。
　　因此，針對(duì)上述問題，本文擬結(jié)合除塵器測試實(shí)驗(yàn)及計(jì)算模擬，以脈沖清灰系統(tǒng)為對(duì)象，對(duì)其過濾過程和噴吹清灰過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、物理仿真及半物理仿真研究，研究內(nèi)容及成果如下：
　　（1）在大量收集和整理袋式除塵器性能實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)值仿真的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一套兼顧物理實(shí)驗(yàn)和半物理仿真實(shí)

3、驗(yàn)的多功能綜合實(shí)驗(yàn)裝置，完成了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及設(shè)備選型，根據(jù)文獻(xiàn)總結(jié)，確定了實(shí)驗(yàn)過濾和清灰效果的評(píng)價(jià)指標(biāo)及相關(guān)參數(shù)的實(shí)驗(yàn)取值范圍；構(gòu)建了半物理實(shí)驗(yàn)硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)；
　?。?）為保證實(shí)驗(yàn)所需的含塵氣流，設(shè)計(jì)了一套針對(duì)粉塵輸送的振動(dòng)發(fā)塵裝置，通過理論分析、動(dòng)力學(xué)分析驗(yàn)證發(fā)塵器安全可靠且滿足實(shí)驗(yàn)要求，通過含塵氣流過濾實(shí)驗(yàn)，獲取濾袋滲透率隨時(shí)間的變化關(guān)系，構(gòu)建半物理仿真數(shù)據(jù)接口。
　?。?）對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置過濾過程進(jìn)行

4、仿真分析，建立了實(shí)驗(yàn)過濾過程對(duì)應(yīng)的參數(shù)化數(shù)學(xué)模型，結(jié)合fluent的UDF功能建立含塵過濾過程中濾袋的壓力損失數(shù)學(xué)模型，結(jié)合響應(yīng)面法，研究不同長度的濾袋、過濾速度、粉塵濃度、過濾面積對(duì)除塵器實(shí)驗(yàn)裝置壓力損失、清灰周期等的影響，得到相應(yīng)結(jié)果為袋式除塵器的過濾性能提供預(yù)估。
　　（4）對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置清灰過程進(jìn)行仿真分析，建立了實(shí)驗(yàn)清灰過程對(duì)應(yīng)的參數(shù)化數(shù)學(xué)模型，結(jié)合fluent的UDF功能實(shí)現(xiàn)脈沖閥出口總壓隨時(shí)間的變化，選取濾袋鼓脹變形造成