袋式除塵器脈沖噴吹清灰作用形成機制的數(shù)值模擬.pdf

1、袋式除塵器以其除塵效率高、處理風量范圍廣、濾袋壽命長等優(yōu)點被廣泛應用于除塵領域。脈沖噴吹清灰是目前袋式除塵器普遍采用的清灰方式。清灰效果決定除塵器的平穩(wěn)運行。清灰強度的指標及其影響因素很多，現(xiàn)有的理論與實驗研究大多側重于考查脈沖噴吹清灰系統(tǒng)中單項因素或幾項因素隨機組合對清灰性能的影響作用，缺少對濾袋尺寸及粉塵負荷相應條件下袋內(nèi)流場狀態(tài)與噴吹系統(tǒng)參數(shù)內(nèi)在聯(lián)系的清晰闡述，制約了清灰系統(tǒng)設計。
　　本文針對濾袋形狀尺寸及粉塵層阻力屬性，

2、以實現(xiàn)清灰氣流最大瞬時靜壓為目標，運用達西公式揭示袋內(nèi)清灰壓力與反吹氣體流量對應的數(shù)量關系;運用氣體射流理論推導脈沖噴吹氣流在濾袋口斷面處氣流直徑、氣體流量和平均動能與噴口直徑、出口氣速、噴吹距離之間關系式;以注入濾袋口射流氣體的流量和動能必然與袋內(nèi)清灰氣流流量和壓能相一致這一事實為紐帶，計算噴吹系統(tǒng)噴口直徑、出口氣速、噴射距離、擴散管（文丘里管）結構尺寸;依據(jù)噴管內(nèi)可壓縮氣體的一元絕熱流動理論由噴口壓力和噴吹壓力的比值確定噴嘴的形式并

3、根據(jù)噴口直徑計算噴嘴的結構尺寸。
　　依據(jù)理論模型利用計算流體動力學(CFD)軟件之一的FLUENT對噴嘴內(nèi)的高速可壓縮氣體流場進行模擬得出噴嘴出口截面速度分布，通過輪廓文件的形式將速度分布導入單袋模型作為其噴口的速度條件。以Φ160×6000mm的濾袋為研究對象，選取四種典型工況分別對袋口不加限流措施、加裝限流圈和擴散管時袋式除塵器在線噴吹清灰的內(nèi)部流場進行模擬檢驗。通過數(shù)值模擬結果分析限流結構對袋口前后噴吹氣流形態(tài)及袋內(nèi)峰值壓

4、力和反吹風速的影響:發(fā)現(xiàn)相同工況下袋口加裝擴散管能完全限制通過喉部的氣體反向流出，使得袋內(nèi)的壓力峰值和反吹風速最大，加裝限流圈時次之，而無限流措施時進入袋內(nèi)的噴吹氣流會全部反向流出濾袋，導致整條濾袋仍然處于過濾狀態(tài)。依據(jù)驗證結果進一步完善修正理論噴口直徑，加裝擴散管時達到清灰強度指標所需修正系數(shù)為1.18左右，遠小于加裝限流圈和無限流措施時，對應的噴口耗氣量也最小，四組工況的能量利用率分別達到48.6％、50.4％、52.8％和57.6