1、目前我國(guó)已經(jīng)成為世界上大氣污染最嚴(yán)重的國(guó)家之一,尤其是近幾年來頻繁出現(xiàn)的“霧霾”天氣,其中包括可吸入懸浮顆粒物PM10和PM2.5等,給人們的生存環(huán)境、健康生活帶來了非常嚴(yán)重的影響。而大部分的“霧霾”現(xiàn)象,都源于建材廠、鋼鐵廠、火力發(fā)電廠等工業(yè)生產(chǎn)型企業(yè)的粉塵顆粒物排放。若此類問題得不到有效的治理,將會(huì)給人類帶來難以想象的后果。隨著國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的部署以及人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),我國(guó)對(duì)大氣污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)愈加嚴(yán)格。袋式除塵器以其超高的除
2、塵效率、良好適應(yīng)各類工況的優(yōu)勢(shì)逐漸成為治理工業(yè)污染源排放問題的關(guān)鍵設(shè)備。袋式除塵器的有效利用在一定程度上控制了粉塵顆粒污染物的排放,但也存在諸多問題。通過對(duì)袋式除塵器在各類工況實(shí)際使用情況的調(diào)研與分析,發(fā)現(xiàn)袋式除塵器內(nèi)部流場(chǎng)的均勻性與否嚴(yán)重影響著設(shè)備的運(yùn)行阻力、濾袋的使用壽命以及除塵器的除塵效率等。
由于袋式除塵器運(yùn)行過程中,內(nèi)部氣流屬于封閉狀態(tài),且流動(dòng)狀態(tài)復(fù)雜、不規(guī)律,導(dǎo)致直接進(jìn)行測(cè)試分析的難度大、可操作性不高。本文針對(duì)此類
3、問題,設(shè)計(jì)研究順流袋式除塵器的內(nèi)部流場(chǎng)氣流分布問題。與江蘇省某環(huán)保企業(yè)聯(lián)合設(shè)計(jì)的上進(jìn)風(fēng)橫插扁袋式除塵器作為研究對(duì)象,應(yīng)用計(jì)算流體力學(xué)軟件Fluent,研究分析不同的入口速度條件對(duì)除塵器內(nèi)部流場(chǎng)分布的影響,并在此基礎(chǔ)上分析濾袋破損的主要原因和濾袋易破損出現(xiàn)的位置,得到較合理的入口速度范圍。
應(yīng)用Fluent軟件提供的歐拉-拉格朗日離散相模型,計(jì)算粉塵顆粒在順流袋式除塵器內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)軌跡。在不同的入口速度條件下(7 m/s、9 m/
4、s、11 m/s、13 m/s、15 m/s),分別得出除塵器內(nèi)部氣流的速度場(chǎng)圖,測(cè)試分析6排濾袋間隙的速度以及RMS標(biāo)準(zhǔn)氣流分布參數(shù),來判定不同工況下的內(nèi)部氣流均勻性。通過除塵器內(nèi)部最大壓差對(duì)除塵器的運(yùn)行阻力進(jìn)行分析,說明在均勻性較好的氣流分布條件下,除塵器的運(yùn)行阻力更小。針對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)的個(gè)別部位濾袋率先破損的情況,對(duì)除塵器內(nèi)部進(jìn)行了區(qū)域?yàn)V袋處理氣流量的計(jì)算,并與濾袋間隙最大速度出現(xiàn)的部位相聯(lián)系,對(duì)濾袋易破損部位做了說明和解釋。
5、 模擬計(jì)算結(jié)果表明,入口速度嚴(yán)重影響著順流袋式除塵器內(nèi)部氣流的均勻性分布。入口風(fēng)速較大時(shí),上下箱體存在明顯的渦流,隨著入口速度的減小,渦流強(qiáng)度與面積逐漸減小。通過引入RMS氣流評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)可以得出在9m/s和7m/s時(shí)流場(chǎng)氣流分布較均勻,且運(yùn)行過程中的阻力較小。在此入口速度的基礎(chǔ)上,分析濾袋區(qū)域處理氣流量的情況以及與濾袋間隙最大速度出現(xiàn)的位置相聯(lián)系,得到在B區(qū)域的濾袋處理氣流量負(fù)荷較重,D區(qū)域負(fù)荷最小,可以通過上述結(jié)果對(duì)濾袋的易破損部位進(jìn)