一、項目簡介

某鋼廠雙列式金屬濾袋除塵器，除塵器前端管道布置路線復雜且彎頭較多，可能造成運行阻力較大；進氣方式為灰斗進氣，且進口管道處有彎頭，可能會對袋室內煙氣流場均勻性產生不利影響；為保證設備的穩(wěn)定運行，需通過CFD對袋除塵器運行狀態(tài)進行模擬，并添加合適的導流板，以確保濾袋底部間隙風速、濾袋表面風速、灰斗壁面溫度以及阻力均能滿足運行要求。

二、計算模型及邊界條件

2.1 計算模型建立

根據圖紙建立三維模型，包括進出口管道及袋除塵器本體，模型如下：

圖1 三維模型

2.2 邊界條件

計算參數如下圖，煙氣量均為175000m3/h，進口速度為9.16m/s，進口溫度150℃，進口水力直徑為2.6m,湍流強度為2.91%，氣體密度為0.835kg/m3，氣體粘度為2.38E-05Pa·s，出口采用壓力出口（pressure-outlet），出口壓力設定為0Pa，湍流模型采用standard k-e模型，近壁面處采用無滑移邊界條件。金屬濾袋采用多孔介質邊界。算法采用SIMPLE算法，對流項采用一階迎風格式，固壁面設置為無滑移壁面，外界環(huán)境溫度40℃，灰斗壁面與外界的對流換熱系數為10w/m·k，假定流體是不可壓縮的，作定常流動。

三、計算結果及分析

經CFD模擬，本項目金屬袋除塵器的模擬運行狀態(tài)如下：

圖3 速度流線圖

從圖3中可以看出：放散杯閥處由于煙氣流通面積變化明顯且急促，導致該處風速較高；煙氣繼而達到除塵器時，在進口管道導流板的作用下，煙氣相對均勻進入灰斗中，在灰斗導流板的作用下一部分均勻地向上朝袋區(qū)擴散，還有少量氣流沿灰斗壁面向下運動，繞下灰斗壁一圈后向上進入袋區(qū)。