企业袋式除尘器气流组织的数值模拟分析VIP免费

第1页共5页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共5页袋式除尘器气流组织的数值模拟分析张景霞1沈恒根1方爱民2李瑾2（1东华大学环境科学与工程学院，上海；2国电环保研究院，南京）摘要：采用流体动力学CFD软件对袋式除尘器中单元模块的除尘空间气流组织进行数值模拟分析，给出了不同位置的布袋不同高度上气流速度图，将模拟结果与实际工程运行情况对比，分析其可靠性，为袋式除尘器的改进和设计提供理论依据。关键词：袋式除尘器数值模拟气流组织流场Numericalsimulationonairdistributioninbag-filterZhangJingXia1,ShenHengGen1,FangAiMin2,LiJin2(1Collageenvironmentofscienceandengineering,DongHuaUniversity;Shanghai2Theresearchinstituteofelectricpowerenvironmentalprotection,Nanjing)Abstract:WiththecomputationalfluiddynamicssoftwareCFD,theairdistributionofflowfieldofbag-filterweresimulated，theplotoffiltervelocitydistributionindifferentpositionofthebag-filteranddifferentheightonabagweregot.Theresultofnumericalsimulationisreliabilityincontrastwiththefactcondition.Alloftheseofferareferencetothedesignandimprovementofbagfilter.Keywords:bag-filter,numericalsimulation,airdistribution,flowfield袋式除尘器，由于气流不均，造成箱体内某个位置的布袋和布袋的某个位置的破损，一条布袋破有破损，如不及时处理，该区域的气流流动阻力变低，造成更大区域滤袋的破损。为研究袋式除尘器滤袋失效机理，进一步指导除尘器的设计、运行和改进，本文将对袋式除尘器某工程实际运行条件下的内部气流进行数值模拟。此工程自电除尘器改造为袋式除尘器后，经过近3年使用，布袋出现破损，破损位置在进风口的前3排的整条布袋，每条布袋袋口下200～500mm之间部位，每一行的最后一条或第2页共5页第1页共5页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共5页两条布袋，本文主要采用CFD数值模拟方法分析布袋破损原因。1CFD模拟计算方法袋式除尘器箱体内部流场是复杂的三维流场，采用的控制方程有：连续性方程、动量方程,湍流模型选用标准k-e双方程模型，包括湍动能k方程和耗散率e方程[2]。假定流体作定常流动，流体的各项运动参数与时间无关,整个模拟过程为等温过程，流体是不可压缩的。1.1袋式除尘器结构和设计参数实际工程中袋式除尘器有两个室，每个室有3个过滤单元，每个单元布袋的布置为16×22，中箱体6.5m，下箱体2.7m，进风口为2.2m×1.8m,进风口距过滤室4.5m。袋式除尘器的设计烟气量：400000m3/h；烟气温度：140～165℃，布袋袋式除尘器的过滤面积为6900m2，采用Φ160×6500，共2112条，设计过滤风速为0.96m/m；滤料材质采用HBT-2梯度滤料。1.2建立物理模型图1除尘器平面图如图1建立的除尘器单元有176×2条布袋，布置为8×22×2，迎风面8条布袋，单条布袋尺寸ф160×6500mm，布袋距边壁箱体距离0.40m，袋底距灰斗2.70m，过滤风量是6667m3/h,设计的过滤风速是0.96m/min，进风口的尺寸是0.90×2.20m。将模型设置成轴对称图形。1.3模型的边界条件和初始条件气体采用160℃时的空气，密度为0.815kg/m3,动力粘性系数2.45×10-5pas[3]，除尘器进口管道断面采用速度进口边界条件，假定进风口的速度均匀，则入口速度是9.35m/s。出口管道断面采用压力出口边界条件，滤袋采用多孔跳跃边界条件，该边界条件主要是用于模拟已知速度或者压降特征的薄膜，它本质上是单元区域的多孔介质模型的简化。（1）进出口边界的湍流参数第3页共5页第2页共5页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共5页在入口和出口边界流域的流动，Fluent需要指定输运标量的值。在湍流指定方法（TurbulenceSpecificationMethod）下拉菜单中选择IntensityandHydraulicDiameter以设定湍流强度I（TurbulenceIntensity）和水力直径φ（HydraulicDiameter）。I=0.16(Re)−1/8Re=ρuφμ式中：Re为雷诺数；φ为水力直径，m；(2)多孔介质边界条件薄膜介质是具有有限厚度的，通过它的压力变化定义为达西（Darcy）...