横向极板电除尘器二维流场的数值模拟.pdf

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1、第52卷!增刊!5’’%年M月横向极板电除尘器二维流场的数值模拟胡满银&!!徐勤云&!!李立锋&!!囫宣霖5!!杜欣&!&3华北电力大学环境科学与工程学院"保定!’I&’’##!53东北电力学院应用化学系"吉林!’&5$摘!要!对横向极板电除尘器内二维流场进行了数值模拟"流场模拟采用(K%双方程模型"计算采用D

2、!阻力损失中图分类号!4&&!!文献标识码!6!!文章编号!&’’#7%8’("5’’%#增7’’#’7’##新排放标准的颁布"使得现行的电其中*-’-是动量守恒方程的广义源项%!!我国8’>O&>/+除尘器面临着严峻的挑战%横向极板电除尘器是一种在本文的计算中"流场的热交换很小"可以忽略不除尘效率高’体积小’成本低的电除尘器%本文对横向计%所以"方程!&$’!5$’!#$可以组成封闭方程组进行极板电除尘器内部的二维流场变化进行了数值模拟"求解%所得结果可为工业应用提供参考%因为除尘器内的流动是湍流"所以模拟计算还要用到如下的(K%方程!!横向极板电除尘

3、器简介53#!(方程常规的电除尘器极板和气流方向是平行的"电场’(’(’(!!0$’()&E&/@"!E力和气流方向垂直%而横向极板电除尘器(&7()则是垂’0’B@’B@’(’B@直于气流方向横向布置极板"这样"电场力就和气流方E!0’/2!’/2E’/@$%!($&%’B@’B@’B2向一致"使颗粒的有效驱进速度增加"增大除尘效率%53(!%方程当气流流经横向收尘极板时"流速突然降低"气流急剧’%’%扩散"部分粒子沉积在收尘极的背面%横向极板电除&E&/(’0%B(尘器的结构特点使得其能有效的控制和减少反电晕现’(!!0$’%)E象和粉尘的二次飞扬%

4、但是"极板横向布置使得除尘"!E’B(’%’B(器阻力变大%$&%’/2’/2’/@%5!0!E$%$5&!8$(’B@’B@’B2("!数学模型!!方程从左到右五项分别为*非稳态项’对流项’扩散项’产生项’消失项%其中"%是耗散率"是分子粘53&!连续性方程!性%’!&/$’!&+$E"’!&$’B’>横向极板电除尘器内流场的分布情况则会应用到535!动量方程如下流场的泛定方程%4方向*538!流场的泛定方程5!$&%!’$’!&/$’!&//$’!&/+$-("%&%%&E’!!!!EE’0’B’>Q.!%($E

5、$E’!’/$%’=E-Q.%"&%!%(%-($E<%-&%!$$!!/!5$’B’B’>’>’B-+Q.E"%M&,!J$&E&%!!E方向*-+Q.%"%M&,!,$!%$&E&%’!&+$’!&+/$’!&++$EE!!其中&$’&L为正’负空间电荷密度"Q$’QL为正’’0’B’>负离子流密度"(’(为负离子的迁移率"<为扩散系$L"’!’+$E’!’+$%’=E-+!#$数"M为离子复合系数%!!’B’B’>’>’>#!离散化和网格划分作者简介!胡满银!&285L$"男"教授"从事环境工程专业的教学与科研工作"!电话$’#&57I855(’%

6、!电子信箱$0*>?+N.+"&%#3/[>%本文采用有限体积法对方程计算区域进行离散%+#’+横向极板电除尘器二维流场的数值模拟!胡满银#等由于实际条件的限制!本文只对二维的情况进行模拟"对计算区域进行网格划分!图&是对二维计算区域进行的内部网格划分!采用的是四边形网格"(35!流场压力横向极板电除尘器的压力损失是很大的!我们也可以从图8看出来!从入口到出口!压降是很大的"而且!气流流过一排极板后!其压力都会有大幅度的降$!计算结果分析低!而在两排极板之间压力是比较稳定的#图8$"随本文对流场的模拟采用!SY:9@流体计算软着入口流速的增大!横向极板电

7、除尘器的压力损失也件!D

8、样!在极口烟气流速的增加而增加!在一定范围内!除尘效率也板的背风面!粉尘也会被收