





与市场上现有的袋式除尘器和静电除尘器相比,除烟除尘设备,除尘设备具有有效过滤面积大、压差小、体积小、使用---等特点。它是收集---中pm2.5颗粒物的较佳设备,已成为工业除尘器发展的新方向。由于滤波器内部流场的复杂性,用实验方法测量滤波器内部流场的数据比较困难。在滤筒除尘器的设计中,大多依靠经验进行粗略的设计,不合理的结构设计会导致除尘设备内部流场分布不正常,影响除尘器的效率和使用寿命。因此,有---对除尘器内的流场进行数值模拟。计算流体动力学(cfd)是一门成熟的学科。随着计算机硬件和软件的快速发展,除尘设备,现有的cfd软件能够地模拟各种复杂流场。数值模拟具有成本低、周期短、重复性好等优点。
分析了除尘设备滤筒直径、褶高、褶数与相邻褶角的关系,比较了六种相同直径、不同褶高、不同褶数的滤筒的性能。后,建议褶皱高度为35 mm,相邻褶皱角度为11.7度。比较滤筒长度分别为1.5 m、2 m、2.5 m和3 m的流量分配系数。结果表明,长度为2米的滤筒内不同滤筒的流量分配系数接近1,说明滤筒内的流场分布均匀。同时,比较了滤筒的过滤阻力。结果表明,当过滤筒长度为2米和1.5米时,过滤阻力较小;当过滤风速较高时,长过滤筒的过滤阻力较大。因此,长滤筒不适合在大风量下运行,且滤筒长度为2米或更小,能---地适应大风量条件。通过实验或模拟与实验相结合的方法,研究了过滤除尘器的流场分布和工作效率。用粉尘测定仪测定了pm1.0、pm2.5、pm10和总颗粒物的除尘设备过滤效率。实验结果表明,过滤初期,滤筒表面有粉尘,过滤效率可达98%左右。经累积,过滤筒除尘器运行约200分钟后性能趋于稳定,不同粒径颗粒的过滤效率可达99.5%以上。
项目组采用数值模拟方法研究了除尘设备研制过程中流场的分布特征。项目组成员以前的主要工作如下:
1.了解计算流体动力学的分析方法,选择控制容积法的fluent软件作为分析滤筒除尘器内流场的工具。标准k-1:湍流数值模拟方法采用模型,流场迭代算法采用简单算法。
2.通过对过除尘设备初始模型的数值模拟,发现当入口风速为20米/秒时,出现明显的射流现象,气体的射流作用继续到达箱体的后壁,部分沿中箱体、箱体的后壁向上爬升。直至---,甚至沿---水平流动一定距离,从而形成射流现象。中间箱壁附近的气体流速较大,使得靠近箱壁的过滤筒之间的气体流速较大。这会对滤筒产生一定的冲刷作用。
这种长期冲刷会使滤筒提前,降低滤筒的使用寿命。另一部分空气沿灰斗斜向---动,在灰斗内形成明显的涡流。气流将灰斗中积灰重新截留到内箱中,造成二次扬尘,电除尘设备,增加了滤筒的工作负荷。通过对各过滤器内气体流量的统计分析,发现单台过除尘设备处理后的气体流量正负偏差在121.6%至1+23.3%之间。气流分布变化很大。大流量分配系数为1.233,小流量分配系数为0.784。滤筒间气流分布不均匀,车间除尘设备,会导致各滤筒表面灰尘沉积不均匀,造成处理气流。大型滤筒表面积灰较多,导致滤筒提前堵塞,清洗频繁,影响滤筒使用寿命。
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