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袋式除尘器脉冲喷吹过程优化分析

2021-01-27舒奕晖李冰璇

机械设计与制造 2021年1期

郗 元 ,舒奕晖 ,李冰璇 ,代 岩 ,3

(1.大连理工大学盘锦产业技术研究院,辽宁 盘锦 124221;2.吉林大学机械与航空航天工程学院,吉林 长春 130012;3.西安交通大学化学工程与技术学院,陕西 西安 710049)

1 引言

袋式除尘器是目前使用最广泛的除尘器类型之一,具有除尘效率高等显著的优点[1]。脉冲喷吹清灰由于阻力稳定、过滤速度高等优势已经成为了除尘器在工程选型时首选的清灰方式[2]。现今,袋式除尘器依然存在滤袋寿命短、喷吹气流不均匀等问题[3],尤其是反向清灰过程,该过程直接决定过滤的稳定性。目前对于除尘器有许多实验针对喷吹压力,滤袋长度对除尘器清灰效率的影响进行的研究[4-6]。但是实验研究常常需要耗费较多人力和物力,为减少实验成本缩短设计周期,现常采用数值模拟方法进行研究[7]。关于滤袋长度对除尘器清灰效率的影响,目前研究主要针对长滤袋,而极少涉及短滤袋。

因此针对短滤袋进行模拟,选取喷吹压力,喷吹距离,滤袋材料以及滤袋长度为影响因素,以滤袋壁面峰值压力作为评价指标[6-8],对滤袋压差分布特性进行分析。

2 计算模型与参数设定

袋式除尘器内部有数十条滤袋同时进行工作。滤袋内部压力场通常不受滤袋之间相互作用影响[8],因此在研究滤袋内外压差变化情况时,简化模型为单条滤袋模型,如图1(a)所示。

图1 滤袋计算模型Fig.1 Geometry Model and Grid Verification

使用前处理软件ICEM CFD 对网格模型进行绘制,由于该结构呈现轴对称形状,可采取2D 模型。采用结构网格进行划分,如图1(b)所示。……

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