一、項目簡介

本次模擬對象為海德堡袋除塵器，除塵器進口煙道煙氣來流方向與除塵器中煙氣流向垂直，煙氣進入除塵器時易發生偏流；袋室內為大通室結構，內無分室板，各凈氣室間有隔板，4個灰斗，共8個凈氣室，濾袋為160*6000；煙氣由側板進風口進入袋室時，在擋風板的作用下，一部分煙氣在擋風板上方進入袋區，另外一部分煙氣在擋風板下方，即灰斗中，進入袋區；為避免本除塵器內產生偏流或局部高風速，現通過CFD模擬除塵器內煙氣流動狀態，并通過添加導流優化的方式確保設備運行時，相關指標均滿足除塵器流場參數要求。

二、模擬內容

根據袋除塵器流場參數及招標文件要求，本設備氣流均布應符合以下要求：

1） 各過濾倉室的處理風量與設計風量偏差不大于10%；

2） 袋束前200 mm處迎風速度平均值不易過高，減小高風速沖擊；

3） 濾袋底部下方200 mm處氣流平均上升速度不宜過高；

4） 濾袋底部最大風速不宜大于5 m/s。

三、計算模型及邊界條件

3.1 模型建立

根據項目袋除塵器規格，按除塵器圖紙大小以1：1建立三維模型，包括除塵器本體和進、出氣口管道；濾袋網格尺寸為80mm，其余部分網格尺寸均為100mm，網格總數約780萬，模型如下：

（a）

（b）

圖1 三維模型

圖中濾袋下200mm監測面記為xia-200；袋束前200mm迎風監測面記為qian；上述兩個監測面用于監測平均風速；a01~a04，b01~b04為各倉室出口監測面，該監測面用于監測各袋區風量分布；in01和in02為2個壓力監測面，用于監測阻力。

圖2 袋除塵器網格示意

3.2 邊界條件

本設備運行時，工況煙氣量為155000m3/h，煙氣溫度為220℃，進口邊界條件為速度進口，進口速度為16.03m/s；出口壓力出口，出口壓力設定為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。

進口參數：進口風量155000m3/h，進口溫度200℃，進口尺寸直徑1.85m,進口風速計算為16.03m/s，水力直徑計算為1.85m，湍流強度計算為2.9%，氣體密度為0.7465kg/m3，氣體粘度為2.59E-05Pa·s