旁通式袋除尘器入口导流CFD仿真探讨.docx

          旁通式袋除尘器入口导流CFD仿真探讨                    大唐环境产业集团股份有限公司环保分公司北京市100097摘要：利用FLEUNT软件，对旁通式布袋除尘器的进行数值模拟，通过除尘器入口导流板的设计和优化，实现除尘器内各过滤室的流量较为均一的分配，以提高滤袋的过滤效率及使用寿命关键词：旁通式布袋除尘器仿真导流板1引言袋式除尘器除尘效率高、粉尘适应性广、运行稳定，随着超净排放逐渐成为主流，大型袋式除尘器将发挥越来越重要的作用[1～2]目前应用最广的袋式除尘器结构形式为旁通式，由于进入旁通式袋式除尘器的烟气流速较高，烟气经除尘器的中央烟道进入过滤室时，分配至各过滤室的烟气量相差较大，本文利用FLEUNT软件，对布袋除尘器进行数值模拟，通过除尘器入口导流板的设计和优化，实现除尘器内各过滤室的流量较为均一的分配2旁通式袋除尘器的结构介绍旁通式袋除尘器由中部的矩形烟道（中央烟道）及对称分布在中央烟道两侧的过滤室组成，中央烟道由斜隔板分为上、下两个独立楔形通道，上部通道为出风烟道、下部通道为进风烟道烟气在进风烟道经进风支管进入各过滤室之后含尘烟气经滤袋过滤进入净气室，净气室和过滤室之间由花板密封隔离，滤袋固定悬挂在花板之下。

除尘后干净的烟气经出口离线阀汇集到斜隔板上部的出风烟道并排出除尘器图1中箭头方向为为整台除尘器右半部分结构烟气流动方向示意[3]图1旁通式袋除尘器结构示意图3仿真对象和目的3.1仿真对象本仿真对象为大唐长春第三热电厂1、2号机组除尘器入口导流板的设计和优化单台机组配套A、B两台除尘器，每台除尘器烟气经一长约18m的直段烟道进入除尘器中央烟道在中央烟道下部进风烟道，烟气经过两侧共十二个对称分布的支管进入过滤室支管内设有导流板和挡板门烟气进入过滤室之后，经24组共5040条滤袋的过滤，进入花板上方的净气室，并最终流出除尘器，除尘器性能参数见表1表1除尘器性能参数在本模拟中，为方便表述，将沿烟气运动方向上的烟气分布支管依次命名为1～6，如下图2所示图2除尘器入口烟气分布支管编号示意图3.2仿真目的根据本项目除尘器的特点，经过仿真要求实现以下几个目的：①通过调节除尘器入口导流板的长度、角度、位置等参数，使得进入除尘器中各过滤室的烟气流量偏差不大于±5%；②尽量减小进入除尘室之后烟气对布袋的冲击作用；4除尘器入口的导流板优化在本项目中，列举了五个导流板设置方案，方案示意及模拟结果如下：方案①：不在除尘器入口处添加任何导流板，见图3；图3方案①示意图及模拟结果方案②：烟道入口共布置5块导流板，5块导流板将烟道入口截面面积平均分为6个部分，见图4；图4方案②示意图及模拟结果方案③：烟道入口共布置5块导流板，5块导流板将烟道入口截面面积平均分为6个部分，在第四个支管口处添加一块导流板，见图5；图5方案③示意图及模拟结果方案④：烟道入口共布置5块导流板，5块导流板将烟道入口截面面积平均分为6个部分，在第二、四个支管口处各添加一个导流板，见图6；图6方案④示意图及模拟结果方案⑤：烟道入口共布置5块导流板，5块导流板将烟道入口截面面积平均分为6个部分，在第二、三、四个支管口处各添加一个导流板，见图7；图7方案⑤示意图及模拟结果为便于对比，以下将各个方案的流量分配情况列表加以表示，如表2和表3所示。

表2六个方案中的流量分配情况比较（均值23.3m3/s）表3六个方案中的流量分配情况比较（无因次化结果）由模拟云图及表2、表3可以看出，方案④中各支管的无因次化烟气流量小于±5%，满足流量分配均一的要求5结语对于旁通式布袋除尘器，导流技术是实际工程设计中的重点工作，在计算机技术高度发达的今天，利用FLUENT计算机仿真软件对旁通式布袋除尘器数值模拟，根据模拟主要得出以下结论：①通过在除尘器入口处增加五块导流板，可以实现烟气流量的初步调节，但无法将烟气流量准确的控制；②通过在支管上方增加两块导流板，可以调节支管4～6，以及支管2～3的流量，支管1的流量则可通过入口导流板进行调节参照模拟结论进行工程设计，使整台除尘器各滤袋的过滤负荷均匀化，以提高滤袋的过滤效率及使用寿命参考文献：[1]江得厚，郝党强，王勤.燃煤电厂袋式除尘器发展趋势及其运行寿命的影响因素[J].中国电力，2008，41（5）：86-91[2]陶克轩，常毅君，张波.电厂除尘器入口烟道数值模拟及改造[J].热力发电，2011，40（1）：52-54[3]张军强，安喜红，杨雷，严帅.燃煤电厂袋式除尘器及导流技术探讨.全国袋式除尘技术研讨会论文集，2013，4（16）：248-252张军强，1979年11月，男，大唐环境产业集团股份有限公司，工程师，2003年毕业，学士，从事环保工程设计工作。