超长滤袋袋式除尘器脉冲清灰性能优化的数值模拟试验研究

作     者：霍小敏 

作者单位：西安建筑科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：党小庆

授予年度：2017年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

主      题：超长滤袋 袋式除尘器 清灰性能 数值模拟 

摘      要：工程上为了降低袋式除尘器的设备成本、降低钢耗、节约占地面积,以及在一些低浓度烟气场合,比如电袋复合除尘器电除尘之后或者一些袋式除尘器滤袋粉尘负荷少、易清除的情况下,袋式除尘器在设计上尽可能采用超长滤袋,可以有效解决场地对除尘器改造和扩建的限制,也可满足企业除尘要求,符合国家节能减排的发展需求。现有研究中,固定行喷吹系统的圆形滤袋长度已有达到10米,迴转定位喷吹系统的扁圆形滤袋目前也有超过8米的案例。而滤袋加长后存在的最关键的技术问题就是如何提高超长滤袋的清灰强度与均匀性,以减少粉尘的二次附着、降低清灰能耗和滤袋的机械折损,保证滤袋使用寿命达到设计要求。课题运用计算流体动力学（CFD）方法,通过安排正交试验研究分析了喷吹压力、喷嘴直径、滤袋长度三个影响因素对固定行喷吹清灰系统和迴转定位脉冲喷吹系统超长滤袋清灰性能的影响规律;进而通过单因素试验分析了透气度、喷吹压力、喷嘴直径、滤袋长度对标准圆形和鲁奇扁圆形超长滤袋清灰性能的影响规律并对以上喷吹参数进行优化,试验结果为超长滤袋脉冲袋式除尘器清灰系统的设计和运行提供参考。课题研究成果:（1）圆形滤袋与扁圆形滤袋随使用时间的延长,透气度下降,滤袋壁面峰值压力、压力上升速率、最大反向加速度均随之增大,滤袋清灰性能提升,因此滤袋分别可以延长至11m、10m;（2）对固定行喷吹清灰系统,提高喷吹压力和增大喷嘴直径均有利于清灰;研究结果表明控制喷吹压力比控制喷嘴直径（喷吹气量）更易达到清灰要求,增加滤袋的长度,清灰性能减弱;（3）对不同喷吹压力与喷嘴直径下9米超长扁圆形滤袋清灰性能进行数值模拟研究表明,为保证扁圆形滤袋袋底能够清灰彻底,当喷吹压力为0.06MPa时,喷嘴直径至少为21mm;当喷嘴直径为17mm-21mm时,喷吹压力至少需达到0.07MPa。