袋式除尘器内部温度场及粉尘分布数值模拟

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1、分类号:密级：UDC：学号：405805412012南昌大学硕士研究生学位论.文袋式除尘器内部温度场及粉尘分布数值模拟TheNumericalsimulationofTemperatureFieldandParticleConcentrationDistributioninBagFilters朱芳勇培养单位（院、系）：资源环境与化工学院指导教师姓名、职称：谭志洪教授申请学位的学科门类：工学学科专业名称：化工过程机械论文答辩日期：2015年5月31日评阅人:2015年月日一、学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的

2、研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南昌大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名（手写签字日期：6月3日二、学位版权使用授权书本学位论文作者完全了解南昌大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采

3、用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。同时授权北京万方数据股份有限公司和中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》和《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》中全文发表，并通过网络向社会公众提供信息服务，同意按“章程”规定享受相关权益。学位论文作者签名（手写导师签名（手写）：签字日期:聊“3日签字日期：年论文题目姓名学号论文级别博士口硕士■院/系/所专业Email备注：□公开□保密（向校学位办申请获批准为“保密”，______年__月后公开)摘要袋式除尘器设备内部的流场和温度场分布，直接影响到设备的

4、除尘效率、工作能耗和运行安全等。由于其结构复杂，工况密封性要求严格，导致对内部流场和温度的实时监测比较困难。目前国内外普遍采用CFD软件模拟来预测和分析袋式除尘器内部流场形态。本课题针对基于工程实际中的大型袋式除尘器建立的一系列数字样机模型，采用CFD仿真技术，研究预测其对应的物理样机的运行性能。论文相关课题“袋式除尘器数字样机综合测试验证平台研发”获得了中材装备集团科研基金资助。本论文主要工作包括：1、为改善袋式除尘器内部流场，在灰斗区域尝试增加了不同的导流装置，但该导流装置对除尘器内部温度分布的影响暂时没有研究。本文拟对设置导流装置前

5、后的袋室内部温度分布情形进行对比，评价导流装置的有效性，同时本文也将讨论过滤速度对除尘空间温度场的影响。2、针对袋式除尘器内部过滤介质的颗粒含量较低，云图表征其颗粒浓度分布时会不够明显的问题，本文采用欧拉-拉格朗日模型，以滤袋颗粒捕集数量为依据，描述袋室内部粉尘分布。以此为基础，本文探讨了滤袋长度和袋室进口速度对粉尘分布的影响，并与不分文献的实验数据作对比。3、通过对模型气固两相流流场计算，研究了浓度的分布和过滤气流流速之间的关系，浓度和滤饼厚度之间的关系，实现了从浓度场的角度，评价数据库中的数字样机性能。流场模拟结果表明：袋室中以靠近灰

6、斗位置的气流温度和粉尘颗粒浓度较高，同时温度随着高度的增加而下降。到达花板以下1.5m左右时，温度会到达一个最低值，随后抬升。同时气流温度和颗粒浓度均在靠近壁面位置时较大，在滤袋密集区，粉尘含量较低。过滤速度越大，近壁区域滤袋的温度和粉饼增长率都明显快于其余位置。导流装置由于其优良的分风性，可以减少近壁区域的流量，从而有调节内部温度场的作用，并以导流板的作用最为明显。关键词：袋除尘器；数值模拟；温度分布；气固两相流；浓度分布IAbstractTheflowfieldandtemperaturedistributioninthebagfil

7、terequipmentdirectlyaffectthedustremovalefficiency,energyconsumptionandrunningsafetyoftheequipments.Buttherealtimemeasurementofinternalflowfieldisdifficultsincethecomplexstructureandstrictconditionsofsealing.UsingtheCFDsimulationsoftwaretopredictandanalyzetheinternalflowp

8、atternisthebestwaytoachieveitnow.Topredictthecorrespondingphysicalprototype,thepaperstudybigbagf