塑烧板除尘器内部流场及脉冲清灰气流的数值模拟分析

发布时间：2017-08-07 22:08

  本文关键词：塑烧板除尘器内部流场及脉冲清灰气流的数值模拟分析

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【摘要】：在处理湿度大、温度高的工业废气过程中,传统的袋式除尘器在高温高湿环境下容易发生板结,既影响除尘效果又缩短使用寿命,而新型的塑烧板除尘器具有耐高温、耐腐蚀等优点,目前对其研究和应用较少。本文通过对制丝生产线上的塑烧板除尘器内部流场和脉冲清灰气流进行数值模拟计算,为塑烧板除尘器的应用和优化提供指导。(1)基于CFD方法构建塑烧板除尘器模型,探究内部滤芯不同安装间距对除尘器内部流场、气流分布均匀性的影响,利用塑烧板滤芯流量分配系数,分析滤芯安装间距对气流分布的影响。研究结果表明:塑烧板除尘器内部滤芯安装距离增大,使得除尘器内部塑烧板滤芯的流量分配更加均衡,有助于改善除尘器内部气流分布。(2)建立三维、非稳态的脉冲清灰系统模型,分析塑烧板除尘器内喷嘴数目、喷嘴直径、喷射间距、脉冲压力、脉冲时间对滤芯内部面峰值压力的影响。结果表明:脉冲时间对峰值压力影响较小,而其它因素对其影响较为显著。(3)通过响应面法,建立壁面峰值压力和峰值压力到达时间的二次回归方程,分析特定条件下喷射间距X、脉冲压力P、喷嘴直径d对壁面峰值压力和峰值压力到达时间的影响。结果表明:当设定塑烧板滤芯上部、中部和下部壁面的压力峰值的望目(目标值)为9KPa,所对应压力峰值到达时间的望目为25ms、26ms、26ms时,喷射间距、喷嘴直径、脉冲压力的最优组合值为P=0.6MPa、d=8mm、X=66mm。
【关键词】：塑烧板除尘器 气流分布 脉冲清灰 响应面法
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU834.64
【目录】：

• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 第1章 绪论12-22
• 1.1 研究背景及意义12-14
• 1.2 耐高温、高湿的除尘技术研究现状14-16
• 1.3 塑烧板除尘设备的研究16-20
• 1.3.1 塑烧板除尘器工作原理16-17
• 1.3.2 塑烧板除尘器工程应用分析17-19
• 1.3.3 除尘器内部气流研究19
• 1.3.4 除尘器清灰影响参数的研究19-20
• 1.4 课题研究的意义及内容20-22
• 1.4.1 课题研究的意义20
• 1.4.2 课题研究的内容20-22
• 第2章 塑烧板除尘器气流均匀性的数值模拟22-34
• 2.1 研究内容22
• 2.2 研究方法22-25
• 2.2.1 数值模拟方法22-23
• 2.2.2 控制方程23
• 2.2.3 湍流模型23-24
• 2.2.4 边界条件24-25
• 2.3 模拟计算的参数25-26
• 2.3.1 模型的基本参数25-26
• 2.3.2 流量分配系数26
• 2.4 模型的建立和简化26-29
• 2.4.1 塑烧板除尘器的模型26-27
• 2.4.2 模型的简化27-28
• 2.4.3 塑烧板除尘器模型滤芯的安装参数28
• 2.4.4 网格划分28-29
• 2.5 模拟结果及分析29-33
• 2.5.1 不同安装间距下滤芯出口中心位置速度分布29-32
• 2.5.2 不同安装间距下滤芯流量分配分析32-33
• 2.6 本章小结33-34
• 第3章 塑烧板除尘器脉冲清灰气流的数值模拟34-46
• 3.1 脉冲清灰系统介绍34-36
• 3.1.1 塑烧板除尘设备工作原理34-35
• 3.1.2 脉冲清灰结构系统35-36
• 3.2 模型的简化与建立36-38
• 3.2.1 模型的简化36-37
• 3.2.2 模型的建立37
• 3.2.3 监测点的设置37-38
• 3.3 划分网格38
• 3.4 数值方法及边界条件设置38-39
• 3.4.1 数值方法38-39
• 3.4.2 边界条件设置39
• 3.5 模型参数及计算结果39-44
• 3.5.1 不同脉冲时间对壁面峰值压力的影响39-40
• 3.5.2 不同喷嘴数目对壁面峰值压力的影响40-41
• 3.5.3 不同喷嘴直径对壁面峰值压力的影响41
• 3.5.4 不同脉冲压力对壁面峰值压力的影响41-43
• 3.5.5 不同喷射间距对壁面峰值压力的影响43-44
• 3.6 本章小结44-46
• 第4章 运用响应面法对脉冲清灰气流的优化分析46-68
• 4.1 响应面法概述46-49
• 4.1.1 响应面法46
• 4.1.2 响应面二次回归模型46-47
• 4.1.3 因素与响应的设置47
• 4.1.4 响应面实验设计方法47-48
• 4.1.5 根据Box-Behnken的实验设计方案48-49
• 4.2 响应面分析的结果49-66
• 4.2.1 模拟结果的方差分析49-56
• 4.2.2 设计参数对塑烧板峰值压力的影响56-61
• 4.2.3 设计参数对塑烧板压力峰值到达时间的影响61-66
• 4.3 响应因素优化结果66
• 4.4 本章小结66-68
• 第5章 结论与展望68-70
• 5.1 结论68-69
• 5.2 展望69-70
• 参考文献70-74
• 作者攻读硕士学位期间发表的论文74-75
• 致谢75

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

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本文编号：636953