一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介

某鋼廠180平脫硫除塵器進(jìn)氣形式為殼體側(cè)壁進(jìn)氣，共2×5=10個(gè)灰斗，每個(gè)灰斗對(duì)應(yīng)兩個(gè)袋室，共計(jì)20個(gè)袋室，每個(gè)袋室對(duì)應(yīng)一個(gè)側(cè)壁進(jìn)風(fēng)口。由于除塵器為非連續(xù)排灰形式，因此需保證每個(gè)灰斗內(nèi)累計(jì)飛灰重量達(dá)30t時(shí)，灰斗內(nèi)氣流流速不宜過高，以免出現(xiàn)揚(yáng)塵現(xiàn)象（若灰斗內(nèi)流速過高，將會(huì)把預(yù)存在灰斗內(nèi)的粉塵吹起，形成二次揚(yáng)塵，該部分揚(yáng)塵和隨氣流新進(jìn)入灰斗的粉塵一起從新進(jìn)入袋室，從而增加了袋室的進(jìn)塵濃度，影響濾袋的掛灰和阻力）。同時(shí)為保證袋除塵器在運(yùn)行時(shí)氣流均布性及運(yùn)行阻力滿足要求，對(duì)該除塵器進(jìn)行CFD模擬分析，并提出導(dǎo)流優(yōu)化方案。

二、計(jì)算模型及邊界條件

2.1 計(jì)算模型建立

180平脫硫除塵器三維模型如下：

三維模型

袋室流量監(jiān)測(cè)面位置示意

2.2 邊界條件

計(jì)算參數(shù)如下，總煙氣量為666134m3/h，煙氣溫度150℃。進(jìn)口邊界條件為速度進(jìn)口，進(jìn)口直徑為6.9m，計(jì)算進(jìn)口風(fēng)速為4.95m/s，水力直徑為6.9m，湍流強(qiáng)度為2.72%，氣體密度為0.808kg/m3，氣體粘度為2.38E-05Pa·s。出口邊界條件為壓力出口，壓力值為0Pa。湍流模型采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型，壁面函數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)，固壁面設(shè)置為無滑移壁面。濾袋表面設(shè)定為多孔跳躍邊界。

3 仿真結(jié)果

為保證除塵器安全穩(wěn)定運(yùn)行，需保證：

避免殼體側(cè)壁進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速過大，導(dǎo)致局部阻力上升；

防止濾袋表面風(fēng)速過高，致使運(yùn)行過程中破袋風(fēng)險(xiǎn)增加；

在煙道內(nèi)增加導(dǎo)流措施，保證各袋室流量分布均勻；

當(dāng)每個(gè)灰斗內(nèi)累計(jì)飛灰重量達(dá)30t時(shí)，灰斗內(nèi)氣流流速不宜過高，以免出現(xiàn)揚(yáng)塵現(xiàn)象。

經(jīng)過仿真模擬，設(shè)備模擬運(yùn)行狀態(tài)如下：