编号：SBJS01048
篇名：金属滤袋除尘器流场特征研究和优化
作者：颜翠平 李世龙 毛文浩 敬杰 范俊哲 李红
关键词： 金属滤袋除尘器 过滤风速 数值模拟 流场优化
机构： 西南科技大学环境与资源学院 固体废物处理与资源化教育部重点实验室
摘要： 在矿山、冶金等行业中,金属滤袋除尘器因其体积小、能在更高过滤风速下使用而得到广泛应用。而高过滤风速状态下的金属滤袋除尘器内部流场存在过滤气流紊乱、流场分布不均匀等问题,导致滤袋顶端粉尘堆积、清灰失效,限制了其稳定运行及优势发挥。采用流体动力学软件CFD-Fluent对高过滤风速状态下除尘器内部流场进行数值模拟发现,当进风速度由4.5 m/s增至8.9 m/s时,滤袋上部处理风量增幅由1.97%增至4.76%,流场分布均匀性较差。据此,设计并制作了Ⅰ型导流板(2块矩形板,对齐滤袋放置)和Ⅱ型导流板(3块矩形板,对齐滤袋间隔放置),并将每种导流板模型与水平面呈0°、10°、20°放置。通过对比分析6种优化方案下的气流运动特性、滤袋表面速度以及流量分配系数,进行了流场均匀性优化评价。结果表明:(1)Ⅱ型导流板安装模型优化效果优于Ⅰ型,随着安装角度增大,滤袋底部受到气流冲击增大,优化效果逐渐减弱;(2)Ⅱ-0型导流板优化效果最佳,能使滤袋表面平均速度标准差降至0.209 8,降幅47.4%,使流场综合流量不均幅值降至0.003 4,降幅69.2%。上述研究结果为金属滤袋除尘器在高过滤风速下处理烟气时的结构优化设计提供了理论依据。
