來自鍋爐的進氣煙道相對于雙列除塵器偏置，可能造成兩列除塵器分風不均勻及兩列除塵器的進口氣流速度分布不一致的情況。單列為4個灰斗，其中一個灰斗對應2個袋室，共計8個袋室，進氣方式為灰斗上進風，且進氣支煙道存在90度彎頭，可能導致袋室內局部區域出現高速氣流磨蝕濾袋，造成濾袋破損。現對袋除塵器（含進出口管道）進行CFD模擬，分析其流場的各項參數，若有不合要求處則進行局部處理（局部結構改變或添加導流），確保袋除塵器穩定高效運行。

一、計算模型及邊界條件

根據除塵器圖紙以1：1建立三維模型，包含進出口煙道、除塵器本體（含實體濾袋、花板和提升閥等內部件）：

圖1 三維模型

計算參數如下，總煙氣量為330000Nm3/h，折算到160℃工況煙氣量為523400m3/h。進口邊界條件為速度進口，進口速度為12.22m/s。出口邊界條件為壓力出口，壓力值為0Pa。湍流模型采用標準k-ε模型，壁面函數為標準壁面函數，固壁面設置為無滑移壁面，濾袋設定為多孔介質邊界。

二、模擬結果及分析

2.1 原始狀態

圖3 速度流線圖

根據袋除塵器整體速度流線圖所示，煙氣在進口支煙道內分布不均勻，偏向煙道一側，再加上進口支煙道處90°彎頭，導致進入袋除塵器的煙氣偏向除塵器的外側袋室。

圖4 濾袋外表面速度云圖

圖5 濾袋底面間隙速度云圖

根據以上速度云圖可以看出，由于袋除塵器進氣煙道內煙氣分布不均勻，單列除塵器左右兩室的濾袋底部速度分布存在較大差異，濾袋底部間隙的最大速度為4.4m/s，最小僅0.44m/s，濾袋外表面的最大風速為3.46m/s。

圖6 袋室編號及監測面示意

圖7 各個袋室流量

由以上數據可知，左右兩列袋除塵器分風均勻，各個袋室流量與平均流量的偏差，最大偏差為4.3%，小于10%。

圖8 進出口壓力

除塵器本體（含濾袋）的阻力（in1a到iiaaa）約為577Pa。

2.2添加導流

圖9 速度流線圖

根據袋除塵器整體速度流線圖所示，煙氣在進口管道內均勻且平順，進入袋除塵器各個室的煙氣量也基本均勻，進入袋室后煙氣在導流板的作用下向四周均勻擴散，袋室內部煙氣流場較好。

圖8 濾袋外表面速度云圖

圖9 濾袋底面間隙速度云圖

根據以上云圖可以看出，在導流板的作用下，煙氣在袋除塵器進氣煙道內擴散均勻，濾袋底部間隙的最大速度為4.24m/s，濾袋與箱體間最大風速約為2m/s，濾袋外表面的最大風速為3.43m/s，滿足袋室風速要求。

圖10 袋室立面速度云圖

從上述袋室立面速度云圖可以看出，濾袋袋間的上升CAN速度基本在1m/s以內，符合袋除塵器設計及運行要求。

圖13 各個袋室流量

由以上數據可知，左右兩列袋除塵器分風均勻，各個袋室流量與平均流量的偏差，最大為1.1%，小于10%，滿足袋室分風偏差要求。

圖14 進出口壓力

除塵器本體（含濾袋）的阻力（in1到in2）約為581Pa，相對于添加導流前進氣管道阻力下降了約40Pa，滿足合同要求。

四、結論

綜上所述，在除塵器袋室側板進風的方式下，添加合適導流板后：

1. 該除塵器的濾袋外表面最大風速為3.43m/s，濾袋底部間隙最大風速約為2m/s，濾袋與箱體間最大風速約為3.4m/s；

2. 左右兩列除塵器分風平均偏差為0.1%，小于5%；各袋室流量與平均流量最大偏差為1.1%，小于10%；

3. 袋室內上升CAN速度基本小于1m/s；

4. 除塵器本體（含濾袋）阻力為581Pa。

以上數據均滿足袋除塵器流場參數的要求。