一.除尘器腔体结构数值模拟及分析。
高效滤筒除尘器主要对滤筒除尘器的流场情况进行模拟分析。滤筒除尘器采用外滤方式,含尘气流从入口进入,再通过滤筒由净气室流出。由于滤筒除尘器的优化结构模型受到滤筒间距、净气腔高度、进风方式、过滤风速等多种因素的影响,要对这些进行研究,实验条件将受到很大的限制。因此,主要借助FLUENT软件来分析滤筒除尘器内部气流的分布情况,以下进风方式为例分析除尘器内部流场以及气流分配均匀性影响规律,为除尘器的设计、改造提供参考。
1. 滤筒间距改变对比模拟结果与分析
(1) 滤筒除尘器基本模拟
滤筒除尘器基本模型模拟数据:箱体尺寸720㎜*550㎜*1780㎜,滤筒直径152㎜,长1000㎜。第一个花板中心距左面箱体为140㎜,各喷吹孔间距230㎜(相邻两滤筒间隔约1/2滤筒直径),入口133㎜,出口165㎜,灰斗侧板与水平面的夹角为57°,入口风速9m/s。为了进行分析比较,根据基本参数,分别改变滤筒间距、净气腔高度等参数建立了其他模型。
(2) 滤筒间距改变对比模型
增大滤筒间距:箱体尺寸840㎜*640㎜*1840㎜,滤筒直径152㎜,长1000㎜,第一个花板中心距左面箱体为165㎜,个喷吹孔间距270㎜(相邻两滤筒间隔约3/4滤筒直径)。
缩小滤筒间距:箱体尺寸600㎜*460㎜*1740㎜,滤筒直径152㎜,长1000㎜,第一个花板中心距左面箱体为110㎜,个喷吹孔间距190㎜(相邻两滤筒间隔约1/4滤筒直径)。
气流迹线:两种模型分别在腔体下方和椎体灰斗两处产生明显的涡流,而第三种模型只在腔体下方产生一个涡流。腔体的局部涡流会把上方落下来的粉尘重新吹起来悬浮,及二次扬尘,造成腔体内部气流紊乱。
除此之外,灰斗外的涡流还使的落入灰斗的粉尘不容易沉降,模型腔体内有几处空间没有气流通过,气流的不均匀性很明显,这与后面的气流分配均匀性分析的结果一致。。
(3) 截面速度标量与矢量分析
截面速度标量在入口风速相同情况下,滤筒间距越小,除尘器腔体内部气流速度越快,涡流速度越大,气流越紊乱。
截面速度矢量由于气流通过滤筒时受阻,在滤筒过滤过程中气流速度比腔体其他部分低。
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