袋式除塵器內(nèi)氣固兩相均勻性研究現(xiàn)狀

隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展，袋式除塵器在電力、鋼鐵、水泥等行業(yè)的煙氣除塵的應(yīng)用也越來越廣泛。袋式除塵器流體分布情況作為影響煙氣凈化效率、濾袋壽命和運(yùn)行阻力的一個(gè)重要因素越來越被重視。學(xué)者關(guān)于袋式除塵器內(nèi)氣固兩相分布均勻性的研究主要從以下幾個(gè)方面著手。
1、濾袋排列方式與濾袋形狀
布袋除塵器中氣固兩相流場比較復(fù)雜，其中影響   大的因素是布袋的排列方式。目前普遍采用“井，，型排列方式，也稱為順排，這種方式有利于氣流均勻流動(dòng)，減少繞流，減小流動(dòng)阻力，也有利于布袋上粉塵層的均勻形成。此外，也有些廠家使用三角形(插排)的排列方式，這種排列方式的優(yōu)點(diǎn)是減小了布袋除塵器的結(jié)構(gòu)尺寸，節(jié)約占地面積，但是由于三角行排列方式布袋布置較密，檢修不方便，且流動(dòng)阻力有所增加，氣流在水平方向容易形成繞流，不利于粉塵層的均勻形成。
濾袋的形狀對(duì)除塵器內(nèi)部氣流分布影響也很大。袋式除塵器的濾袋通常為圓形即圓柱形，有些工程中使用扁圓形、四棱型等形式的濾袋。
分析比較了機(jī)械振打扁袋除塵器和脈沖反吹圓袋除塵器的優(yōu)缺點(diǎn)，得出振打扁袋除塵器比反吹圓袋除塵器的除塵0.05%，且清灰能耗有所降低。但是由于扁袋除塵器對(duì)煙氣中粉塵含量比較高的工況不太適用，所以在工業(yè)應(yīng)用中不如圓形濾袋普遍。
2、進(jìn)風(fēng)方式
側(cè)進(jìn)風(fēng)口的個(gè)數(shù)不同對(duì)袋式除塵器內(nèi)氣流兩相流動(dòng)的影響，用以除塵器內(nèi)部氣流不均勻，濾袋壽命較短的問題。通過分析，在除塵器側(cè)面設(shè)置三個(gè)相同的進(jìn)風(fēng)口時(shí)，相比在側(cè)面設(shè)置一個(gè)進(jìn)風(fēng)口的傳統(tǒng)袋式除塵器，前者流場分布，壓力分布   加均勻一致，且前者具有   高的煙氣凈化效率，壓力損失也   小。
胡峰等對(duì)袋式除塵器下進(jìn)風(fēng)、側(cè)進(jìn)風(fēng)、復(fù)合進(jìn)風(fēng)等不同進(jìn)風(fēng)方式進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，其研究結(jié)果表明對(duì)于高風(fēng)速入口的下進(jìn)風(fēng)模型，由于入口的高速射流效應(yīng)，使得除塵器下箱體內(nèi)以及上箱體下部氣流紊亂，氣流分布很不均勻；對(duì)于低風(fēng)速入口的下進(jìn)風(fēng)模型，由于入口氣流速度的降低，氣流在進(jìn)入除塵器下箱體體后已經(jīng)沒有射流存在，除塵器中氣流分布較為均勻。在側(cè)進(jìn)風(fēng)模型中，氣流從進(jìn)氣口進(jìn)入上箱體，受到濾袋的阻擋后，會(huì)有一部分氣流沿著進(jìn)氣口下部的面壁下降，由于下降的空間太小，形成了高速氣流，對(duì)   列濾袋形成高速?zèng)_刷，不利于濾袋表面粉塵層的形成。
3、過濾風(fēng)速
脈沖袋式除塵器作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，分析了不同過濾風(fēng)速，不同煙氣中顆粒密度和煙氣中粉塵濃度對(duì)除塵器內(nèi)氣固兩相分布均勻性的影響。得出在上述各因素種過濾風(fēng)速對(duì)氣固兩相分布均勻性影響   為明顯。
煙氣含塵濃度較高時(shí)過濾風(fēng)速大小對(duì)過濾效率及流場的影響，分別模擬了過濾風(fēng)速從0.63-0.98m/min的流場特性，結(jié)果表明煙氣含塵濃度較高不應(yīng)采用較高的過濾風(fēng)速，過濾風(fēng)速過高不利于粉塵的脫除。
4、濾袋滲透率
不同濾袋滲透率的濾袋對(duì)袋式除塵器除塵效率的影響。研究結(jié)果表明，不同濾袋滲透率對(duì)流場的影響比較明顯，且濾袋滲透率越小過濾壓降越大，對(duì)應(yīng)的除塵效率越高。
對(duì)下進(jìn)風(fēng)袋式除塵器內(nèi)部氣固兩相流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)袋式除塵器內(nèi)出現(xiàn)了渦流，流場分布不均勻現(xiàn)象，通過改變除塵器不同處理風(fēng)量和過濾介質(zhì)表觀滲透率來優(yōu)化除塵器內(nèi)部流場，對(duì)各濾袋組過濾速度和和濾袋表面顆粒沉積量進(jìn)行分析，提出除塵器內(nèi)流場的方案。
對(duì)袋式除塵器清灰機(jī)制進(jìn)行了研究和模擬分析，總結(jié)了常見清灰形式對(duì)袋式除塵器流場的影響。而清灰機(jī)制的不同使得袋式除塵器濾袋表面粉塵層厚度不同，實(shí)質(zhì)上是形成了濾袋的滲透率不同，也進(jìn)一步說明了滲透率的改變對(duì)除塵器內(nèi)流場影響比較明顯。