环栅式动力除尘器分离性能的数值模拟与实验

作     者：雷鹏 宋健斐 李强 魏耀东 孙国刚 LEI Peng;SONG Jianfei;LI Qiang;WEI Yaodong;SUN Guogang

作者机构：中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249 北京航天动力研究所北京100076 

出 版 物：《中国粉体技术》 (China Powder Science and Technology)

年 卷 期：2024年第30卷第1期

页      面：144-152页

学科分类：080706[工学-化工过程机械] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目 编号:21776305 

主　　题：环栅式动力除尘器 分离效率 压降 数值模拟 

摘      要：【目的】为提高环栅式动力除尘器的分离性能,研究结构参数与工况参数对分离效率和压降的影响,确定最优结构参数和工况参数。【方法】采用数值模拟方法研究结构参数对环栅式动力除尘器分离性能的影响,优化除尘器的结构参数,然后依据优化的结构参数设计除尘器,并搭建分离性能测试实验平台,研究不同工况参数对除尘器的分离效率和压降的影响,确定除尘器的最佳工况参数。【结果】净气流以较高气速通过除尘器后部环缝,颗粒的逃逸发生在最后2级环缝处,最后1级环缝处最高气速为57.88 m/s,一般逃逸颗粒的粒径≤22μm。环栅式动力除尘器优化结构尺寸为:筒体直径为150 mm,环厚度为20 mm,环栅数量为20,前16个环间距为8 mm,后4个环间距为2 mm,环高为5 mm,环错位为1 mm。环栅式动力除尘器优化工况参数为:抽气流量分数为20%,气速为15 m/s。【结论】在最优结构参数和工况参数条件下,环栅式动力除尘器分离效率最高,模拟值更接近实验值。颗粒质量浓度的变化对分离效率影响不大,环栅式动力除尘器适用于分离不同质量浓度的粉尘颗粒。