脈沖噴吹除塵器氣流組織研究

　　對(duì)于單脈沖式煤氣發(fā)生爐除塵器，無(wú)論是布袋除塵器還是濾筒除塵器，箱體內(nèi)氣流分布均有必要。過(guò)濾器內(nèi)部氣流組織設(shè)計(jì)方案不科學(xué)，則會(huì)影響濾料的使用周期和過(guò)濾器的運(yùn)行阻力：當(dāng)濾料剛開(kāi)始運(yùn)行時(shí)就發(fā)生了煙塵氣旋，如果煙塵氣旋對(duì)濾料表面的沖洗速度過(guò)大，就會(huì)導(dǎo)致濾料損壞，大大降低了濾料的運(yùn)行阻力；如果濾料本身或?yàn)V料中間的排風(fēng)不均勻，就會(huì)導(dǎo)致濾料的某一部分或單個(gè)濾料的煙塵分布不勻，這不僅會(huì)導(dǎo)致濾料由于受力不勻而提前損壞，而且還會(huì)導(dǎo)致過(guò)濾器運(yùn)行阻力增大，導(dǎo)致?經(jīng)常脫灰，濾料甚至除塵器失效。因此，有效的氣流組織設(shè)計(jì)方案，是保證除塵器一切正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。

　　對(duì)于單脈沖煤氣發(fā)生爐除塵器氣流組織的科學(xué)研究，國(guó)內(nèi)外專家和學(xué)者做了許多工作，以下分為兩個(gè)層次進(jìn)行論述，第一，氣流組織的研究思路，第二，氣流組織的數(shù)值模擬。

　　A.研究思路。

　　單脈沖式煤氣發(fā)生爐除塵器的研究思路主要分為實(shí)驗(yàn)方法和模擬模擬模式兩大類，包括工業(yè)生產(chǎn)試驗(yàn)和模型試驗(yàn)。在除塵器中進(jìn)行的工業(yè)生產(chǎn)試驗(yàn)，最初是沒(méi)有檢測(cè)技術(shù)的，只是用簡(jiǎn)單的主要參數(shù)和指標(biāo)值來(lái)反映勢(shì)流分布，后來(lái)用模型試驗(yàn)來(lái)代替。模式測(cè)試是指基于工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)比或液體相似性的基本原理，按所占比例創(chuàng)建結(jié)構(gòu)較小的實(shí)體模式，方便地進(jìn)行檢測(cè)。趙友方等創(chuàng)建了給袋除塵器實(shí)體模型，選用熱線風(fēng)速儀對(duì)七個(gè)斷面的風(fēng)速等級(jí)進(jìn)行剖析，強(qiáng)調(diào)在進(jìn)行除塵器整體設(shè)計(jì)時(shí)，要重點(diǎn)考慮到速度率場(chǎng)的勻稱性；桑亮3號(hào)等創(chuàng)建了熱線風(fēng)速儀對(duì)七個(gè)斷面的風(fēng)速等級(jí)進(jìn)行分析，在沒(méi)有過(guò)度元器件的情況下，選用數(shù)據(jù)熱球風(fēng)速對(duì)箱體70個(gè)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行分析，強(qiáng)調(diào)改裝了梯形或柵格數(shù)據(jù)導(dǎo)流板后箱體旋風(fēng)均布性有很大提高。

　　然而，模擬模擬實(shí)驗(yàn)方法所需時(shí)間長(zhǎng)，所需費(fèi)用高，且檢測(cè)的主要參數(shù)單一，僅用于檢測(cè)旋風(fēng)均布程度。隨著流體動(dòng)力學(xué)測(cè)量方法的發(fā)展，數(shù)值模擬可以將試驗(yàn)室中不能測(cè)量和敘述的勢(shì)流規(guī)律數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化，并可得到完全限?的結(jié)果。所以，現(xiàn)階段對(duì)于除塵器氣流組織的科學(xué)研究，關(guān)鍵還是要用數(shù)值模擬的方法來(lái)進(jìn)行。首先由專家和學(xué)者對(duì)除塵器氣流組織數(shù)值模擬進(jìn)行可靠性驗(yàn)證：

　　用CFD數(shù)值模擬方式科學(xué)研究給袋除塵器氣流組織，剖析氣旋不勻原因，調(diào)節(jié)管道內(nèi)的氣旋遍布設(shè)備，提升內(nèi)部結(jié)構(gòu)，融合模型試驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)值模擬結(jié)果，發(fā)現(xiàn)符合性良好，明確提出數(shù)值計(jì)算方法有可能完全取代模型試驗(yàn)，皇冠在科學(xué)研究不同導(dǎo)流板對(duì)除塵器勢(shì)流危害的全過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)數(shù)值模擬和模型試驗(yàn)結(jié)果存在較強(qiáng)的一致性，表明數(shù)值模擬對(duì)除塵器設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)具有規(guī)范性作用。

　　以上對(duì)科學(xué)研究的對(duì)比驗(yàn)證了對(duì)除塵器氣流組織的研究思路，數(shù)值模擬方法的結(jié)果是全面的，而且是可以預(yù)測(cè)的。

　　(2)空氣流動(dòng)的數(shù)值模擬。

　　高暉.等效對(duì)袋除塵器氣固兩相流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)氣固兩相流動(dòng)在袋內(nèi)后端開(kāi)發(fā)的袋，由于容易磨損而產(chǎn)生旋渦流回和不均勻的工作壓力場(chǎng)，氣固兩相流動(dòng)在袋室后端開(kāi)發(fā)的袋，過(guò)猶不及，且氣固兩相流動(dòng)超過(guò)了設(shè)定的限制值；胡峰昭.等效對(duì)袋除塵器氣固兩相流動(dòng)進(jìn)行了模擬，對(duì)箱體在不同的氣固兩相流動(dòng)下的氣流組織進(jìn)行了剖析，比照不同的氣固兩相流動(dòng)對(duì)袋除塵器內(nèi)氣流組織的危害規(guī)律；顧正萌..等效對(duì)袋除塵器氣固兩相流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，結(jié)果表明，氣固兩相流動(dòng)在不同的氣固兩相流動(dòng)下，氣固兩相流動(dòng)具有一定的規(guī)律；另外，氣固兩相流動(dòng)在不同的氣固兩相流動(dòng)中也有一定的規(guī)律。

　　對(duì)除塵器內(nèi)氣流組織的科學(xué)研究，大多是對(duì)布袋除塵器或立柱式濾筒除塵，而且科學(xué)研究比較完善可靠可靠，但對(duì)立式濾筒除塵中氣流組織的科學(xué)研究卻很少，因此對(duì)立式濾筒除塵器箱體的氣流組織狀況及提升對(duì)策的科學(xué)研究迫切需要開(kāi)展。