脈沖清灰袋式除塵器性能實驗研究及仿真分析.pdf

1、除塵器的研究包括實驗研究和物理仿真，其中實驗研究存在一定局限性，包括周期長、不能精細監(jiān)測實際工況含塵氣流的過濾過程和清灰過程、未處理好各種清灰機理因素之間的影響及耦合關(guān)系等問題，制約了除塵器新產(chǎn)品研發(fā)和設(shè)計創(chuàng)新；而物理仿真則由于難以確定準確的邊界條件，導(dǎo)致仿真結(jié)果與實際工況相差較大；半物理仿真作為仿真技術(shù)的一個分支，結(jié)合物理模型和實體結(jié)構(gòu)，使仿真更接近實際情況，從而得到更確切的信息。
　　脈沖噴吹清灰已成為目前主流的袋式除塵器清灰

2、方式，其清灰機理及性能評估雖有很多文獻涉及，但尚未形成主流的共識，同時脈沖清灰除塵器的設(shè)計較為依賴專家的經(jīng)驗，限制了脈沖清灰除塵器的技術(shù)性能優(yōu)化和產(chǎn)品創(chuàng)新。
　　因此，針對上述問題，本文擬結(jié)合除塵器測試實驗及計算模擬，以脈沖清灰系統(tǒng)為對象，對其過濾過程和噴吹清灰過程進行實驗、物理仿真及半物理仿真研究，研究內(nèi)容及成果如下：
　?。?）在大量收集和整理袋式除塵器性能實驗研究、數(shù)值仿真的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一套兼顧物理實驗和半物理仿真實

3、驗的多功能綜合實驗裝置，完成了實驗系統(tǒng)的總體設(shè)計、實驗方案設(shè)計及設(shè)備選型，根據(jù)文獻總結(jié)，確定了實驗過濾和清灰效果的評價指標及相關(guān)參數(shù)的實驗取值范圍；構(gòu)建了半物理實驗硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)；
　?。?）為保證實驗所需的含塵氣流，設(shè)計了一套針對粉塵輸送的振動發(fā)塵裝置，通過理論分析、動力學(xué)分析驗證發(fā)塵器安全可靠且滿足實驗要求，通過含塵氣流過濾實驗，獲取濾袋滲透率隨時間的變化關(guān)系，構(gòu)建半物理仿真數(shù)據(jù)接口。
　　（3）對實驗裝置過濾過程進行

4、仿真分析，建立了實驗過濾過程對應(yīng)的參數(shù)化數(shù)學(xué)模型，結(jié)合fluent的UDF功能建立含塵過濾過程中濾袋的壓力損失數(shù)學(xué)模型，結(jié)合響應(yīng)面法，研究不同長度的濾袋、過濾速度、粉塵濃度、過濾面積對除塵器實驗裝置壓力損失、清灰周期等的影響，得到相應(yīng)結(jié)果為袋式除塵器的過濾性能提供預(yù)估。
　?。?）對實驗裝置清灰過程進行仿真分析，建立了實驗清灰過程對應(yīng)的參數(shù)化數(shù)學(xué)模型，結(jié)合fluent的UDF功能實現(xiàn)脈沖閥出口總壓隨時間的變化，選取濾袋鼓脹變形造成