单边袋除尘器模拟分析，给出粉尘在进口烟道内的重力沉降分析结论 原创

该项目袋除尘器结构为单边袋除尘器，共有5个袋室，设备进风口距离灰斗平面较近，袋室进风形式为单侧灰斗进风，烟气通过进气斜烟道并由灰斗侧部进入灰斗。针对该袋除尘器的结构特点，为了保证袋除尘器各袋室分风及袋室内流场的均匀性，CFD数值模拟按照设备实际尺寸 1:1 的比例建立，主要完成数值模型建立、网格划分、边界条件确定、数值计算、结果分析等内容，并添加合适的导流板使其满足要求。

按照袋除尘器图纸大小以1：1建立三维模型，模型如下：

图1 袋除尘器模型

图中a1~a5为各个提升阀口的流量监测面。

计算参数如下，总烟气量为65131 m3/h，烟气温度为190℃；

烟气进口边界条件为速度进口（velocity-inlet）；

烟气出口outlet边界条件为压力出口（pressure-outlet），压力值为0 Pa；

滤袋设置为多孔介质（porous zone）；

本次模拟湍流模型采用标准k-e模型，湍流流场的计算采用有限体积法离散控制方程，算法采用Simple算法，对流项采用一阶迎风格式，近壁面采用壁面函数法处理。假定流体是不可压缩的，作定常流动。

经CFD模拟，本项目袋除尘器运行时的流线图如下：

图2 速度流线图

各个袋室的烟气流量如下：

图3 各监测面流量

从速度流线图可以看出，烟气进入除尘器后，经过进口导流板的导流作用，烟气相对均匀的向下流动，靠近进口袋室处斜烟道内风速在8m/s~11m/s之间（箭头处）；烟气进入各袋室灰斗后经过灰斗导流板进行扩散，烟气较为均匀地向上流动进入袋室，各个袋室烟气量与平均流量的最大偏差约为1.54%。根据重力沉降速度的斯托克斯表达式：