旁通式袋除尘器入口导流CFD仿真探讨论文_张军强

大唐环境产业集团股份有限公司环保分公司 北京 100097

摘要:利用FLEUNT软件,对旁通式布袋除尘器的进行数值模拟,通过除尘器入口导流板的设计和优化,实现除尘器内各过滤室的流量较为均一的分配,以提高滤袋的过滤效率及使用寿命。

关键词:旁通式;布袋除尘器;仿真;导流板

1 引言

袋式除尘器除尘效率高、粉尘适应性广、运行稳定,随着超净排放逐渐成为主流,大型袋式除尘器将发挥越来越重要的作用[1~2]。目前应用最广的袋式除尘器结构形式为旁通式,由于进入旁通式袋式除尘器的烟气流速较高,烟气经除尘器的中央烟道进入过滤室时,分配至各过滤室的烟气量相差较大,本文利用FLEUNT软件,对布袋除尘器进行数值模拟,通过除尘器入口导流板的设计和优化,实现除尘器内各过滤室的流量较为均一的分配。

2 旁通式袋除尘器的结构介绍

旁通式袋除尘器由中部的矩形烟道(中央烟道)及对称分布在中央烟道两侧的过滤室组成,中央烟道由斜隔板分为上、下两个独立楔形通道,上部通道为出风烟道、下部通道为进风烟道。烟气在进风烟道经进风支管进入各过滤室。之后含尘烟气经滤袋过滤进入净气室,净气室和过滤室之间由花板密封隔离,滤袋固定悬挂在花板之下。除尘后干净的烟气经出口离线阀汇集到斜隔板上部的出风烟道并排出除尘器。图1中箭头方向为为整台除尘器右半部分结构烟气流动方向示意[3]。

在本模拟中,为方便表述,将沿烟气运动方向上的烟气分布支管依次命名为1~6,如下图2所示。

3.2 仿真目的

根据本项目除尘器的特点,经过仿真要求实现以下几个目的:

① 通过调节除尘器入口导流板的长度、角度、位置等参数,使得进入除尘器中各过滤室的烟气流量偏差不大于±5%;

②尽量减小进入除尘室之后烟气对布袋的冲击作用;

4 除尘器入口的导流板优化

在本项目中,列举了五个导流板设置方案,方案示意及模拟结果如下:

方案①:不在除尘器入口处添加任何导流板,见图3;

方案④:烟道入口共布置5块导流板,5块导流板将烟道入口截面面积平均分为6个部分,在第二、四个支管口处各添加一个导流板,见图6;

由模拟云图及表2、表3可以看出,方案④中各支管的无因次化烟气流量小于±5%,满足流量分配均一的要求。

5 结语

对于旁通式布袋除尘器,导流技术是实际工程设计中的重点工作,在计算机技术高度发达的今天,利用FLUENT计算机仿真软件对旁通式布袋除尘器数值模拟,根据模拟主要得出以下结论:

①通过在除尘器入口处增加五块导流板,可以实现烟气流量的初步调节,但无法将烟气流量准确的控制;

②通过在支管上方增加两块导流板,可以调节支管4~6,以及支管2~3的流量,支管1的流量则可通过入口导流板进行调节。

参照模拟结论进行工程设计,使整台除尘器各滤袋的过滤负荷均匀化,以提高滤袋的过滤效率及使用寿命。

参考文献:

[1] 江得厚,郝党强,王勤. 燃煤电厂袋式除尘器发展趋势及其运行寿命的影响因素[J]. 中国电力,2008,41(5):86-91

[2] 陶克轩,常毅君,张波.电厂除尘器入口烟道数值模拟及改造[J]. 热力发电,2011,40(1):52-54

[3] 张军强,安喜红,杨雷,严帅.燃煤电厂袋式除尘器及导流技术探讨.全国袋式除尘技术研讨会论文集,2013,4(16):248-252

作者简介:

张军强,1979年11月,男,大唐环境产业集团股份有限公司,工程师,2003年毕业,学士,从事环保工程设计工作。

论文作者:张军强

论文发表刊物:《建筑科技》2017年第16期

论文发表时间:2018/1/18

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

旁通式袋除尘器入口导流CFD仿真探讨论文_张军强
下载Doc文档

猜你喜欢