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188金宝博官网过滤风速,过滤风速对布袋除尘器性能影响

来源:188金宝博在线娱乐 发布时间:2017/2/2 14:38:30
摘要通过使用 FLUENT6.1计算流体动力学软件对内滤式反吹风清灰方式的布袋除尘器内的流场、压力进行数值模拟,并通过改变过滤风速对布袋除尘器内流场和压力的影响进行计算绘图,得出了一些有规律的结论,为188金宝博官网设计和运行提供了参考依据。

   通过使用 FLUENT6  1计算流体动力学软件对内滤式反吹风清灰方式的布袋除尘器内的流场压力进行数值模拟,并通过改变过滤风速对布袋除尘器内流场和压力的影响进行计算绘图,得出了一些有规律的结论,为188金宝博官网设计和运行提供了参考依据

 
 1言:

   随着新的 GB 13223  2011火电厂大气污染物排放标准的实施,比较旧标准新标准中规定的烟尘排放标准更加严格从目前的烟气除尘技术看,可选择的主要有电除尘器和布袋除尘器由于电除尘器受锅炉工况和负荷变化的影响较大,同时粉尘比电阻变化以及粉尘的其他特性在很大程度上影响电除尘器除尘效率

  所以,随着烟气净化要求的逐步提高,常规的电除尘器将面临严峻的挑战,将会有越来越多的燃煤电厂采用布袋除尘器来处理烟气,其投资和运行费用也逐渐下降,在某些情况下甚至会低于静电除尘器 在降低烟尘排放总量的形势下,布袋除尘器将成为首要之选 188金宝博官网效果和过滤风速关系密切,过滤风速对布袋除尘器性能影响的研究就显得尤为重要

 

2、 除尘机理:

   一般滤料的布袋除尘器过滤过程实际分成两个阶段,首先是含尘气体通过清洁滤料,此时起过滤作用的主要是纤维 当滤料上捕集的粉尘不断增加时,一部分粉尘嵌入到滤料内部,一部分附着在表面形成粉尘层,在此阶段中,含尘气体的过滤主要是依靠粉尘层进行的,此时粉尘层起着比滤料更为重要的作用,并使捕集效率显著提高 对于工业袋滤器,过滤过程主要是在_阶段进行的

   由此可见,188金宝博官网捕集效率高,主要是靠滤料上形成的粉尘层的作用。滤布则主要起着形成及支撑粉尘层的作用,而且清灰时应保留粉尘初层。过度清灰会引起效率显著下降,加快滤袋损伤。

   图 1 为同一种滤料在不同状态下的分级效率曲线。由图 1 可见,清洁滤料的捕集效率_,积尘后_,清灰后有所降低。
 图 1	滤料的不同状态下的捕集效率
 图 1 滤料的不同状态下的捕集效率

积灰的滤料,2—振打后的滤料,3—清洁滤料

3、影响布袋除尘器性能的主要因素:
   布袋除尘器性能与滤袋上的粉尘层、滤料的特征、粉尘的特点、过滤风速等有密切关系。

3.1、粉尘层的影响:
   滤料净化含尘气体开始时,滤料上无粉尘层,捕集粉尘的能力较低; 当粉尘层形成后,对于粉尘有很好的捕集作用。
 
3.2、粉尘特性的影响:
   粉尘粒径对布袋除尘器过滤效率有很大影响。对于 1μm 尘粒,其分级过滤效率可达 95% ; 对于大于 1μm 尘粒,可稳定地获得 99% 以上的过滤效率。尘粒携带的荷电越多,其过滤效率越高,利用此特征,在布袋除尘器入口或入口前使用荷电,对于 1.6μm 以上尘粒的捕集效率可达 99. 99% 。
3. 3、滤料特性的影响:
  在织造滤布中,短纤维织物的表面绒毛多,容易形成稳定的一次粉尘,其过滤效率比长纤维织物高。
3. 4、过滤风速的影响:
  适当的过滤风速容易使粉尘在滤袋表面形成粉尘层,有利于粉尘的捕集。
 
 4、利用 FLUENT 进行袋内的数值模拟计算:
   用 GAMBIT 建立布袋计算模型,利用 FLUENT— 2D 求解器使用非耦合、隐式求解器进行求解,假定入口压、出口压力不变,计算不同过滤风速下的流场、压力。压力与速度分布图中进口为 inlet,三个出口分别为 outlet1、outlet2、outlet3; 正下方是入口 inlet,
正上方是出口 outlet1,左侧是 outlet2,右侧是 outlet3。a. 入口压力为 - 2487Pa,出口压力为 -3987Pa,过滤风速 v = 1. 1m / min,布袋内部的压力及速度分布图见图 2、图 3。
 图 2	压力分布图
 
 2压力分布图
 从此时压力分布图中可以清楚的看到,袋的两侧相同位置的压力分布是相同的,出口的压力_小,越向袋的中心位置压力越大中心的压力_,形成一个封闭的压力场,压力由袋的边缘向袋的中心呈正态分布,逐渐增大。
 图 3 速度分布图( Vmin = 0. 008234471m / s, Vmax = 1. 120005m / s)
 
 3 速度分布图( Vmin = 0 008234471m / sVmax = 1 120005m / s
    从此时速度分布图中可以明显的看出两侧相同位置的速度是相同的,入口的速度_,在 y 轴方向上速度逐渐减小在 outlet1 的速度_小,由此图可知道粉尘颗粒在入口处速度大的地方沉积的_快,当入口处沉积层厚度增加时,速度会沿 y 轴方向逐渐增加,当入口处的灰被清理掉后,入口处的速度又重新变为_,所以灰层厚的地方速度就小。但不同的是处于中间的速度分布略多些,总体看速度分布均匀。
    b. 入口压力为 - 2487Pa,出口压力为 -3987Pa,过滤风速 v = 1. 0m / min,布袋内部的压力及速度分布图见图 4、图 5。
 图 4	压力分布图
 图 4 压力分布图
与图 2 相比,从此时压力分布图中可以清楚的看到,袋的两侧相同位置的压力分布是相同的,出口的压力_小,越向袋的中心位置压力越大中心的压力_,形成一个封闭的压力场,压力由袋的边缘向袋的中心呈正态分布,逐渐增大。但不同的是封闭的压力场向 y 轴负向移动,压力中心下移。
  图 5 速度分布图 ( Vmin = 0. 01386489m / s,Vmax = 1. 111524m / s)
图 5 速度分布图 ( Vmin = 0. 01386489m / s,Vmax = 1. 111524m / s)
   与图 3 相比,此时速度分布不均匀。c. 入口压力为 - 2487Pa,出口压力为 -3987Pa,过滤风速 v = 0. 9m / min,布袋内部的压力及速度分布图见图 6、图 7。
 图 6	压力分布图
 6压力分布图
 与图 4 相比,此时的压力分布很不均匀布袋中心和上出口处都出现了两个压力中心,使得袋内的压力场很混乱。
 图 7 速度分布图 ( Vmin = 0. 02493188m / s,Vmax = 1. 21229m / s) 图 8	压力分布图
 图 7 速度分布图 ( Vmin = 0. 02493188m / s,Vmax = 1. 21229m / s) 图 8压力分布图
    与图 5 相比,此时的流场分布很混乱,速度分布不是从入口逐渐减小,而且 outlet1 处还有的速度大于入口的速度,这种情况不利布袋对粉尘的收集,还易损坏布袋底部。
   d. 入口压力为 - 2487Pa,出口压力为 -3987Pa,过滤风速 v = 0. 8m / min,布袋内部的压力及速度分布图见图 8、图 9。与图 6 相比,此时虽然只有一个压力中心,但从袋的入口开始压力分布就不均匀,而且压力中心几乎快移到了 outlet1 处。
 图 9	速度分布图( Vmin = 0. 02780255m / s,Vmax = 1. 578396m / s)
 9速度分布图( Vmin = 0 02780255m / sVmax = 1 578396m / s
 与图 7 相比速度分布虽然均匀,但不是入口处速度大,沿 y 轴正向逐渐减小,而是相反,在 outlet1的速度_,也很容易使布袋底部损坏。,

5、结束语:
   根据 FLUENT6. 1 计算流体动力学软件对内滤式反吹风清灰方式的布袋除尘器内的流场、压力进行数值模拟,并通过改变过滤风速,对布袋除尘器内流场和压力的影响进行了计算绘图,得出了以下结论: 当过滤速度降低,袋内的流场在布袋的底部处出现严重的湍流,压力中心场由一个变成多个,这种情况导致粉尘层在布袋的底部处过厚,容易使袋的底部损坏,造成漏灰,影响除尘效率; 设计布袋时建议过滤风速在 1. 0 ~ 1. 1m / min。
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