袋式除塵器運(yùn)行阻力和清灰周期進(jìn)行分析

當(dāng)前，我國仍是一個以煤炭為主要能源的   ，煤炭消耗量占   能源消耗量的75%左右。2005年   煤炭消耗量為22.4億噸，2006年達(dá)到24.6億噸，2007年達(dá)到26.5億噸，2008年煤炭產(chǎn)量為28.5億噸，呈逐年上升趨勢。隨之帶來工業(yè)廢氣排放總量的不斷增加，為控制污染物排放總量，   和地方制定的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)也將逐步提高。
隨著   環(huán)境保護(hù)法的日趨嚴(yán)格，對除塵技術(shù)的要求也越來越高。當(dāng)前，袋式除塵和靜電除塵是我國主要的除塵技術(shù)，從靜電除塵器在電廠鍋爐的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，由于煤種、脫硫方式、制造、安裝、調(diào)試、運(yùn)轉(zhuǎn)等因素的影響，靜電除塵器要達(dá)到      新污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求變的越來越困難。而袋式除塵器不僅可以控制污染物排放總量，而且可以地控制微細(xì)顆粒的排放，將成為控制煙塵污染物排放濃度   達(dá)標(biāo)的把關(guān)設(shè)備。
袋式除塵器和電袋組合除塵器在電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)都取得了   的效果，的控制了煙塵的排放。而目前尤其是火電行業(yè)還是以靜電除塵器為主，因而靜電除塵設(shè)備仍需要改造。
同時，   實施節(jié)能減排計劃，生產(chǎn)設(shè)備朝向、容量大、大機(jī)組、大型化趨勢發(fā)展。以火電為例，2005年至2007年火電機(jī)組容量分別為37270，48050，55607萬kW，截止到2008年機(jī)組容量60132萬kW，約占發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康?5.87%，預(yù)計到2010年機(jī)組容量達(dá)到66400萬kW。
在此背景下，所以迫切要求袋式除塵設(shè)備結(jié)構(gòu)也要大型化，以適應(yīng)大型鍋爐機(jī)組和鋼鐵、水泥爐窯的煙氣凈化需求。袋式除塵設(shè)備的大型化，單臺除塵器處理的煙氣量越來越大，對其性能也提出了   高的要求。
將袋式除塵器按過濾面積小于1000㎡稱為小型袋式除塵器；1000一5000㎡為中型袋式除塵器；5000~10000㎡為大型袋式除塵器，大于10000㎡為型袋式除塵器。
工程實踐證明，袋式除塵器空間流場分布形態(tài)直接影響除塵設(shè)備的凈化效率及濾袋壽命。煙氣在袋式除塵器空間的流動屬于氣固兩相流，對流場的研究對除塵器實體直接測試存在困難，   多的是借助于計算流體力學(xué)(CFD)商業(yè)軟件進(jìn)行模擬分析。
袋式除塵器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，濾袋數(shù)量多，模擬過程存在建模、網(wǎng)格劃分、計算容量與時間等要解決的問題。長期以來，學(xué)者對袋式除塵器的流場研究主要是對除塵器采用試驗?zāi)Ｐ?，或?qū)こ逃么匠龎m器通過縮減過濾面積、簡化濾袋形狀或局部模擬等方式進(jìn)行研究，實踐證明模型過于簡化不能   反映大型袋式除塵器的流場特征。
因此本課題通過大型袋式除塵器整體模型，模型的結(jié)構(gòu)尺寸和濾袋形狀均按照除塵器實際尺寸，來分析大型袋式除塵器內(nèi)的流場構(gòu)造特征。所建模型以山西晉北鋁業(yè)自備電廠240t/h循環(huán)流化床電站鍋爐電袋組合式除塵器為工程背景，該除塵器單臺處理風(fēng)量60萬m³/h，包含了2156條濾袋，總過濾面積9500㎡。
同時針對袋式除塵器應(yīng)用過程中，除塵器運(yùn)行阻力和清灰周期的設(shè)定大多還是靠工程技術(shù)人員經(jīng)驗設(shè)定，缺少相關(guān)的理論研究。本課題利用CFD方法，并對袋式除塵器運(yùn)行阻力和清灰周期進(jìn)行分析，為深入研究大型袋式除塵技術(shù)提供借鑒參考。