水膜脱硫除尘器后引风机积灰振动的数值研究

发布时间：2017-10-20 21:40

  本文关键词：水膜脱硫除尘器后引风机积灰振动的数值研究

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【摘要】：在我国，脱硫除尘一体化装置多应用于中小型燃煤锅炉，比较常见的一种是水膜脱硫除尘器。在其后布置的引风机由于烟气中含有灰尘颗粒，叶片会发生积灰现象，叶片上灰尘的集聚使叶轮的动平衡变差，导致叶轮不平衡，不平衡严重时就会造成引风机振动，影响引风机的正常运行。本文研究风机内部的流场分布并设计了吹灰装置用来减少和防止引风机叶片积灰振动情况的发生，对引风机的安全运行具有重要意义。 首先，在GAMBIT软件中建立引风机和吹灰装置的三维模型并划分网格，然后，应用FLUENT软件对不同负荷工况下引风机内部流场做数值模拟，分析风机内部不同截面的静压分布和速度分布并单独对风机叶片做详细分析，从而找出风机内部流场与积灰振动的关联，最后，采用拉格朗日颗粒轨道模型模拟含砂气流的吹灰效果，找出了吹扫效果好且不会对叶片造成严重磨损的含砂率，并对一个叶片的吹扫过程做了分解，证明了该吹扫装置可实现连续、高效吹扫且不影响风机正常运行。 风机在工业上的应用特别广泛，导致其积灰的影响因素很多，因此该吹灰装置也要与时俱进，不断改造用于实际生产。因此文中最后考虑吹灰装置在积灰严重的情况下加入砂量剧增的情况下可能出现的问题，并提出对喷嘴形状改进的建议，为以后吹灰装置更新升级起到一定的参考意义。
【关键词】：引风机 流场 积灰振动 喷嘴 含砂率
【学位授予单位】：东北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK229.6
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 目录9-11
• 主要符号表11-13
• 第1章 绪论13-18
• 1.1 选题的背景和意义13-14
• 1.2 国内外研究现状14-17
• 1.2.1 脱硫除尘一体化设备14-15
• 1.2.2 离心风机流场的研究现状15-16
• 1.2.3 离心风机积灰振动的研究现状16-17
• 1.3 本课题的主要研究内容17-18
• 第2章 基本数学模型18-30
• 2.1 计算流体力学概述18-19
• 2.2 基本控制方程19-26
• 2.2.1 质量守恒方程19-20
• 2.2.2 动量守恒方程20-23
• 2.2.3 能量守恒方程23
• 2.2.4 湍流基本方程23-26
• 2.3 k- ε两方程标准模型26-29
• 2.3.1 标准 k-ε基本方程26-27
• 2.3.2 标准 k-ε模型相关公式27-29
• 2.4 本章小结29-30
• 第3章 引风机内部流场的模拟及分析30-46
• 3.1 脱硫除尘后烟气的特点30-31
• 3.2 风机实体几何建模及划分网格31-35
• 3.2.1 风机的几何建模31-34
• 3.2.2 风机模型的网格划分34-35
• 3.3 模拟计算相关设置35-37
• 3.3.1 边界条件的设置35-36
• 3.3.2 计算方法的选取36-37
• 3.4 风机流场模拟结果及分析37-44
• 3.4.1 风机整体压力场分析37-39
• 3.4.2 风机整体速度场分析39-42
• 3.4.3 风机叶片压力场分析42-44
• 3.5 本章小结44-46
• 第4章 含砂气流吹灰的模拟及分析46-55
• 4.1 吹灰装置的介绍46-48
• 4.1.1 吹灰装置的设计思路46-47
• 4.1.2 吹灰装置的建模及网格划分47-48
• 4.2 吹灰模拟的相关设置48-49
• 4.2.1 离散相模型48-49
• 4.2.2 离散相边界条件设置49
• 4.3 模拟结果及分析49-54
• 4.3.1 安装吹灰装置前后流场比较49-50
• 4.3.2 叶片吹扫的周期性过程50-52
• 4.3.3 不同细砂量对叶片的影响52-53
• 4.3.4 实际运行效果及改进建议53-54
• 4.4 本章小结54-55
• 结论55-56
• 参考文献56-60
• 攻读学位期间取得的研究成果及发表的学术论文60-61
• 致谢61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：1069544