鋁電解煙氣凈化袋式除塵器噴吹結(jié)構(gòu)改進和內(nèi)部流場優(yōu)化研究.pdf

1、本文以鋁電解煙氣凈化系統(tǒng)中的脈沖袋式除塵器為研究對象，針對除塵器在生產(chǎn)運行中出現(xiàn)的問題，采用數(shù)值模擬和實驗驗證的方法進行研究，提出了改進措施。濾袋清灰受到濾袋長度和內(nèi)徑、噴管類型、噴吹壓力和噴吹高度五個因素的影響。實際工程運用中，這五個因素的組合設計多是依靠經(jīng)驗來完成，難以在滿足清灰強度的同時節(jié)約耗氣量和保障濾袋安全。為了找到五因素的最優(yōu)組合，對單條濾袋進行數(shù)值模擬，采用正交實驗設計的方法探究了五因素交互作用下對清灰效果的影響規(guī)律，按照

2、優(yōu)化組合方法，得到了五因素組合匯總。搭建實驗平臺，對五因素組合進行了實驗驗證，得到的結(jié)果與數(shù)值模擬一致。噴管噴吹不均勻?qū)е聦慌艦V袋清灰強度不均勻。對噴管內(nèi)流場進行數(shù)值模擬，提出了同一排濾袋清灰強弱分布受到各噴嘴出口氣流動量通量分布影響的觀點。對引射空間流場進行模擬，驗證了這一觀點。為了達到噴管噴吹均勻，應使各噴嘴出口氣流動量通量分布均勻。采用重復迭代的方法對噴管噴吹口徑進行優(yōu)化，優(yōu)化后動量通量分布均勻。對噴吹口徑優(yōu)化后的噴管進行實

3、驗驗證。實驗結(jié)果表明，優(yōu)化后的噴管噴吹均勻。噴管氣流偏心角會使得高速氣流直接沖刷濾袋一側(cè)，導致濾袋破壞。為了減小氣流偏心角對濾袋的損害，必須探究不同影響因素下噴管氣流偏心角變化規(guī)律。噴管內(nèi)流場模擬結(jié)果表明，氣流偏心角是噴吹口處靜壓壓迫氣流速度方向偏轉(zhuǎn)力度不足造成的，越靠近噴管入口，偏心角越大。氣包壓力、噴嘴個數(shù)、噴吹口徑、和噴嘴內(nèi)徑參數(shù)越小，偏心角越小。而噴嘴長度參數(shù)越大，偏心角越小。無導流板的除塵器內(nèi)部流場分布極不均勻。為了優(yōu)化內(nèi)部流