柔性膜高温除尘器内气固两相流动数值模拟及研究
发布时间：2021-09-28 17:16
随着城市工业化进程的迅猛发展和能源需求的不断增长,燃煤电厂粉尘等污染物排放量不断增加,对人类健康带来了极大的危害。近年来,由于我国对环境保护的高度重视,火电厂粉尘颗粒的排放标准日趋严格。袋式除尘器因其除尘效率高、对粒径较小的粉尘捕捉效果好、可处理高温含尘烟气等优点被广泛应用于燃煤电厂除尘设备。但除尘器在运行中经常会处理高温烟气,高温含尘烟气会导致脱硝装置（SCR）催化剂的堵塞、磨损和中毒失效,其内部还存在流场分布不均匀、运行阻力偏高、滤袋使用寿命较短等问题。通过试验方法来研究上述问题,不仅费时耗力而且难度较大。本文以山西省潞安300t/h燃煤电厂的柔性膜高温除尘器为研究对象,利用计算流体力学（CFD）软件Fluent对其进行了数值模拟及结构优化,研究了不同过滤风速对高温除尘器内流场均匀性的影响,提出了在灰斗处添加梯形导流板的优化方案,并对高温除尘器脉冲喷吹清灰过程进行了模拟分析。模拟结果表明,过滤风速越大,入口射流作用越强烈,造成气流对滤袋底部的严重冲刷,高温除尘器内速度分布的不均匀性表现更加明显,压力损失增大,滤袋气流分配系数呈现“两头大,中间小”的分布状态;添加梯形导流板进行优化后...
【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：49 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
高温除尘器及物理模型结构图
L=5 000 mm，袋间距 220 mm×220 mm，吊装在上箱体底部支撑花板出口连接净气箱；进风口位于灰斗侧面中心偏上位置，其中心线距中 370 mm ，进风口的直径为 377 mm；排风口布置在进风口异侧的净风口直径相同。 网格划分网格划分是在 Fluent 的前处理软件 ICEM CFD 中完成的，网格的数量模拟的计算精度和收敛速度有着非常重要的影响。结构化网格具有网、收敛性好、计算精度高、离散数据简单等优点，相比较非结构化网较难，花费时间较长，需要有一定的技巧性。由于柔性 YT 膜高温除尘器的滤袋是多孔介质，使用非结构化网格划致多孔跳跃介质模型的计算结果不收敛，所以采用六面体结构化网格温除尘器模型进行网格划分[45]。为了计算更加精确，对部分区域进行密处理，得到整个模型的总网格数约为 43 万，通过网格质量检查，Max squish=7.90216e-0.01，网格质量较好，如图 3-2 所示。
max min i i iK K K —单个滤袋的最大流量分配系数；—单个滤袋的最小流量分配系数。分配不均匀时，Ki在 1.0 上下波动，且 ΔKi≠0差；反之，说明比较均匀。当气体流量分配绝对对均匀只是理想状况，实际中并不可能发生，度后都可以认为气流的分配均匀。均幅值是指所有滤袋的流量分配系数与理想状绝对值的平均值，这个参数综合考虑了各个滤可以用式(3-3)表示： 1.0 / iK K N 型中总的滤袋个数。风口方向进行编号，将离进风口最近的一列定排设为第 1 排，依次编号，具体除尘器滤袋排列
【参考文献】：
期刊论文
[1]颗粒床过滤除尘技术研究进展[J]. 颜深,孙国刚,孙占朋,韩笑,黄雷,赵斐. 化工进展. 2017(09)
[2]低压脉冲袋式除尘器清灰结构的优化措施探讨[J]. 何金华,彭肖. 科技与创新. 2016(03)
[3]袋式除尘器脉冲喷吹清灰过程的数值模拟[J]. 万凯迪,王智化,胡利华,周昭滨,邵哲如,周俊虎,岑可法. 中国电机工程学报. 2014(23)
[4]火电厂除尘器前烟道流场性能诊断与优化[J]. 刘明,孟桂祥,严俊杰,陈伟雄,李卫东,种道彤,刘继平. 中国电机工程学报. 2013(11)
[5]基于响应曲面法袋式除尘器清灰性能的数值研究[J]. 叶玉奇,钱付平. 环境科学学报. 2012(12)
[6]中国与欧美大气污染控制特点比较分析[J]. 云雅如,王淑兰,胡君,张静巧,段菁春,柴发合,高健. 环境与可持续发展. 2012(04)
[7]袋式除尘器内部流场的数值模拟研究[J]. 张广朋,袁竹林. 动力工程学报. 2010(07)
[8]基于FLUENT的液体分布器内部流场分析[J]. 段文广. 现代制造技术与装备. 2009(02)
[9]袋式除尘器气流分布均匀性的数值模拟[J]. 李少华,王坤玉,格日勒,郭婷婷,白小元. 电站系统工程. 2009(02)
[10]下进气式袋式除尘器内部流场的模拟[J]. 高广德,张彦婷. 环境工程. 2008(05)
硕士论文
[1]袋式除尘器内气流均匀性的数值模拟研究[D]. 陈强.东华大学 2005
本文编号：3412309
【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：49 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
高温除尘器及物理模型结构图
L=5 000 mm，袋间距 220 mm×220 mm，吊装在上箱体底部支撑花板出口连接净气箱；进风口位于灰斗侧面中心偏上位置，其中心线距中 370 mm ，进风口的直径为 377 mm；排风口布置在进风口异侧的净风口直径相同。 网格划分网格划分是在 Fluent 的前处理软件 ICEM CFD 中完成的，网格的数量模拟的计算精度和收敛速度有着非常重要的影响。结构化网格具有网、收敛性好、计算精度高、离散数据简单等优点，相比较非结构化网较难，花费时间较长，需要有一定的技巧性。由于柔性 YT 膜高温除尘器的滤袋是多孔介质，使用非结构化网格划致多孔跳跃介质模型的计算结果不收敛，所以采用六面体结构化网格温除尘器模型进行网格划分[45]。为了计算更加精确，对部分区域进行密处理，得到整个模型的总网格数约为 43 万，通过网格质量检查，Max squish=7.90216e-0.01，网格质量较好，如图 3-2 所示。
max min i i iK K K —单个滤袋的最大流量分配系数；—单个滤袋的最小流量分配系数。分配不均匀时，Ki在 1.0 上下波动，且 ΔKi≠0差；反之，说明比较均匀。当气体流量分配绝对对均匀只是理想状况，实际中并不可能发生，度后都可以认为气流的分配均匀。均幅值是指所有滤袋的流量分配系数与理想状绝对值的平均值，这个参数综合考虑了各个滤可以用式(3-3)表示： 1.0 / iK K N 型中总的滤袋个数。风口方向进行编号，将离进风口最近的一列定排设为第 1 排，依次编号，具体除尘器滤袋排列
【参考文献】：
期刊论文
[1]颗粒床过滤除尘技术研究进展[J]. 颜深,孙国刚,孙占朋,韩笑,黄雷,赵斐. 化工进展. 2017(09)
[2]低压脉冲袋式除尘器清灰结构的优化措施探讨[J]. 何金华,彭肖. 科技与创新. 2016(03)
[3]袋式除尘器脉冲喷吹清灰过程的数值模拟[J]. 万凯迪,王智化,胡利华,周昭滨,邵哲如,周俊虎,岑可法. 中国电机工程学报. 2014(23)
[4]火电厂除尘器前烟道流场性能诊断与优化[J]. 刘明,孟桂祥,严俊杰,陈伟雄,李卫东,种道彤,刘继平. 中国电机工程学报. 2013(11)
[5]基于响应曲面法袋式除尘器清灰性能的数值研究[J]. 叶玉奇,钱付平. 环境科学学报. 2012(12)
[6]中国与欧美大气污染控制特点比较分析[J]. 云雅如,王淑兰,胡君,张静巧,段菁春,柴发合,高健. 环境与可持续发展. 2012(04)
[7]袋式除尘器内部流场的数值模拟研究[J]. 张广朋,袁竹林. 动力工程学报. 2010(07)
[8]基于FLUENT的液体分布器内部流场分析[J]. 段文广. 现代制造技术与装备. 2009(02)
[9]袋式除尘器气流分布均匀性的数值模拟[J]. 李少华,王坤玉,格日勒,郭婷婷,白小元. 电站系统工程. 2009(02)
[10]下进气式袋式除尘器内部流场的模拟[J]. 高广德,张彦婷. 环境工程. 2008(05)
硕士论文
[1]袋式除尘器内气流均匀性的数值模拟研究[D]. 陈强.东华大学 2005
本文编号：3412309
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3412309.html
