編號：SBJS01048
篇名：金屬濾袋除塵器流場特征研究和優(yōu)化
作者：顏翠平 李世龍 毛文浩 敬杰 范俊哲 李紅
關(guān)鍵詞： 金屬濾袋除塵器 過濾風(fēng)速 數(shù)值模擬 流場優(yōu)化
機構(gòu)： 西南科技大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院 固體廢物處理與資源化教育部重點實驗室
摘要： 在礦山、冶金等行業(yè)中,金屬濾袋除塵器因其體積小、能在更高過濾風(fēng)速下使用而得到廣泛應(yīng)用。而高過濾風(fēng)速狀態(tài)下的金屬濾袋除塵器內(nèi)部流場存在過濾氣流紊亂、流場分布不均勻等問題,導(dǎo)致濾袋頂端粉塵堆積、清灰失效,限制了其穩(wěn)定運行及優(yōu)勢發(fā)揮。采用流體動力學(xué)軟件CFD-Fluent對高過濾風(fēng)速狀態(tài)下除塵器內(nèi)部流場進行數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn),當(dāng)進風(fēng)速度由4.5 m/s增至8.9 m/s時,濾袋上部處理風(fēng)量增幅由1.97%增至4.76%,流場分布均勻性較差。據(jù)此,設(shè)計并制作了Ⅰ型導(dǎo)流板(2塊矩形板,對齊濾袋放置)和Ⅱ型導(dǎo)流板(3塊矩形板,對齊濾袋間隔放置),并將每種導(dǎo)流板模型與水平面呈0°、10°、20°放置。通過對比分析6種優(yōu)化方案下的氣流運動特性、濾袋表面速度以及流量分配系數(shù),進行了流場均勻性優(yōu)化評價。結(jié)果表明:(1)Ⅱ型導(dǎo)流板安裝模型優(yōu)化效果優(yōu)于Ⅰ型,隨著安裝角度增大,濾袋底部受到氣流沖擊增大,優(yōu)化效果逐漸減弱;(2)Ⅱ-0型導(dǎo)流板優(yōu)化效果最佳,能使濾袋表面平均速度標(biāo)準(zhǔn)差降至0.209 8,降幅47.4%,使流場綜合流量不均幅值降至0.003 4,降幅69.2%。上述研究結(jié)果為金屬濾袋除塵器在高過濾風(fēng)速下處理煙氣時的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計提供了理論依據(jù)。
