项目组采用数值模拟方法研究了除尘设备研制过程中流场的分布特征。项目组成员以前的主要工作如下：
1.了解计算流体动力学的分析方法，选择控制容积法的Fluent软件作为分析滤筒除尘器内流场的工具。标准K-1：湍流数值模拟方法采用模型，流场迭代算法采用简单算法。
2.通过对过除尘设备初始模型的数值模拟，发现当入口风速为20米/秒时，出现明显的射流现象，气体的射流作用继续到达箱体的后壁，石料厂除尘设备，部分沿中箱体、箱体的后壁向上爬升。直至天花板，甚至沿天花板水平流动一定距离，从而形成射流现象。中间箱壁附近的气体流速较大，使得靠近箱壁的过滤筒之间的气体流速较大。这会对滤筒产生一定的冲刷作用。
这种长期冲刷会使滤筒提前，降低滤筒的使用寿命。另一部分空气沿灰斗斜向下流动，在灰斗内形成明显的涡流。气流将灰斗中积灰重新截留到内箱中，造成二次扬尘，增加了滤筒的工作负荷。通过对各过滤器内气体流量的统计分析，发现单台过除尘设备处理后的气体流量正负偏差在121.6%至1 23.3%之间。气流分布变化很大。大流量分配系数为1.233，小流量分配系数为0.784。滤筒间气流分布不均匀，会导致各滤筒表面灰尘沉积不均匀，造成处理气流。大型滤筒表面积灰较多，导致滤筒提前堵塞，清洗频繁，影响滤筒使用寿命。
立式袋式除尘器是静电除尘器与传统袋式除尘器的组合。电场部分与静电除尘器一致，除尘设备布袋区滤袋与水平面垂直。目前，主流立式袋式除尘器分为分体式和整体式两种。它们都是“前后口袋”的布局。根据两台立式布袋除尘器的布置特点，一对一型除尘器更适合于旧型除尘器的改造，木工除尘设备厂家，占地面积小，阻力损失小。除尘设备改造中，宜采用一对一结构。立式布袋复合除尘器主要由前静电除尘器和后布袋除尘器组成。前者继承了静电除尘器电场的优势。它能收集80-90%的粉尘，并充入细粉尘。这样，在后一阶段只能达到常规布袋除尘的五分之一左右。
一方面大大降低了后袋除尘区的粉尘浓度，同时也降低了滤袋上粉袋的阻力，从而降低了除尘设备的整体压力损失，达到排放浓度小于20mg/Nm3的环境要求。改造总体方案采用两电两袋方案，对一、二次电场进行修复，除尘设备，将原工频电源转换为高频电源，去除原三电场和四电场内件，并利用其空间布置布袋。改造方案的优点是：（1）无论煤种如何变化，保证出口排放量小于20mg/Nm3。（2）由于改造是在原电除尘器内部进行的，无需更换电除尘器外部设备，改造周期为50-60天。除尘设备改造方案的缺点是：（1）主体阻力较大，运行成本较高；（2）换袋成本较高，旧滤袋利用率较小；（3）滤袋材料对烟气性质更为敏感，臭氧腐蚀、酸腐蚀等问题。腐蚀突出，导致滤袋实际使用寿命难以达到设计值。
通过半个除尘设备整体的模拟计算，发现采用不同开口的均匀分布板可以大大优化集尘器内的流场。除尘设备通过试验发现，当过滤风速控制在1.Om/min左右时，不仅在袋式除尘部件处理气体的能力范围内，而且不会增加投资成本。由此可见，物理模型试验方法可以节约和有效地研究袋式除尘器内部的气流分布。模型试验基于相似性原理。
如前所述，数值模拟的结果是否正确，是否与实际生产中遇到的问题相同，都需要通过物理模型试验来验证。物理模型试验结果可以更新数值模拟方法，修正模型问题，提高数值计算的精度。通过相似性原理和相似性判据，使模型试验更接近原型的实际情况，减少模型试验引起的试验误差。对于流场运动模型，除尘设备主要基于三种相似性原理，即几何相似性、运动相似性和动态相似性。除尘设备中的流体是电厂烟气。在集尘器内部流动过程中，温度、压力差变化很小，可以忽略不计。流动中的流体可以看作是不可压缩流体。由于试验模型材料和系统结构的限制，采用室温单相流空气介质代替电场烟气进行试验，满足相似原理和相似准则，具有较高的参考价值。
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