袋式除尘器长袋的流场特征的数值模拟

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1、：分类号：密级ｕＵＤＣ：学号：４０７４１２９１５０６１南昌大学硕士研究生学位论文袋式除尘器长袋的流场特征的数值模拟ＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＦｌｏｗＦｉｅｌｄＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆＬｏｎｇＢａｇｓｉｎＢａｇＦｉｌｔｅｒ黄治文）培养单位（院：、系资源环境与化工学院－指导教师姓名：谭志洪教授、职称＜申请学位的学科门类：工学学科专业名称：流体机械及工程论文答辩日期：２０１８年５月２日７答辩委员会主席：，多

2、｝＾评阅人：２０１８年、月曰ｑ摘要摘要袋式除尘器以其除尘效率高、运行稳定可靠等优点而成为应用面最广的主流除尘设备。随着工业规模的迅速扩大、技术的提升，袋式除尘器正向着大型化、自动化发展，其中便捷有效的方法之一就是增加滤袋的长度。国际著名的除尘器生产研究厂家史密斯公司在2011年就已经将最常见的6m滤袋加长到10m并应用在了产品上。而国内虽有个别厂家使用10m袋，但并不常见，究其原因，是国外对相关技术进行了保密，国内相关研究较少，而滤袋增长之后带来了诸多问题，如除尘器的运行阻力过大导致能

3、耗增加；滤袋自身和滤袋间的分风均匀性随着滤袋长度的增加而劣化；气流上升速度过大导致从滤袋上清除下来的粉尘难以沉降从而产生二次扬尘，同时还影响滤袋使用寿命等。本文针对上述问题，依托自主研发的实验平台，以10m长袋为研究对象，进行了相应的研究，完成了以下工作：（1）对气流上升速度这一参数概念进行了辨析。针对国内外对该参数的定义存在的争议，运用数值模拟方法对气流上升速度在除尘器内部的分布进行了研究，最后，针对影响气流上升速度大小的因素进行了一系列的测试验证，据此分析出了各因素对气流上升速度的影响程度。（

4、2）通过对进出口位置、进出口面积和袋间距等结构进行模型重构和数值模拟，完成了不同结构对除尘器运用长袋之后内部流场影响的研究。结果表明，进出口位置在对立面，即二者夹角为180度时，滤袋间的分风均匀性最好；而增大进口面积则有助于降低除尘器的运行阻力和气流上升速度的大小；只增大滤袋纵向间距，虽然对降低除尘器的运行阻力并无影响，但可使得气流分布更加均匀，气流上升速度的数值也变得较小。（3）针对长袋的清灰效果问题进行了研究。在实验装置上进行了洁净气流脉冲清灰物理实验，运用传感器测量数据，得到了与叶晓丽等人相

5、同的袋底压差，但使用了较低的喷吹压力；然后进行了数值模拟和半物理仿真，通过结果对比发现，半物理仿真的结果更接近物理实验，而数值模拟的结果虽然数值上不同，但规律极为相似。关键词：袋式除尘器；长袋；气流上升速度；半物理仿真；数值模拟IAbstractAbstractBagfilterhasbecomethemostwidelyusedmainstreamdustremovalequipmentbecauseofitsadvantagesofhighdustremovalefficiency,conve

6、nientuse,economy,andreliability.Withtherapidexpansionofindustrialscaleandimprovementoftechnology,bagfilterisdevelopingtowardslarge-scaleandautomaticdevelopment.Oneofthequickestwaysistoincreasethelengthofthefilterbag,andthismethodhasbeenwidelyusedabroa

7、d.F.LSmidth,afamousmanufacturerofdustcollectorsintheworld,hasapplied10mlongbagstoitsproductsin2011.Althoughdomesticmanufacturersuse10mbags,itisnotcommon.Thereasonisthatmanyproblemsbroughtaboutbythegrowthoffilterbagsremainunresolved.Forexample,iftheope

8、ratingresistanceofthedustremoveristoohigh,theenergyconsumptionincreases;theinhomogeneitybetweenthefilterbagsalsobecomesmoreseriousasthelengthofthefilterbagincreases;andiftheairflowrisestoomuch,dustisdifficulttosettle,etc.Therefore,thisarticleh