【摘要】：針對(duì)目前生物質(zhì)鍋爐用袋式除塵器工程應(yīng)用中存在的由于進(jìn)氣煙道氣流分配不均,從而導(dǎo)致部分倉(cāng)室除塵負(fù)荷過(guò)大,進(jìn)而加快濾袋磨損問(wèn)題,以及由煙氣分配不均、粉塵自燃等因素容易造成濾袋破損而影響整臺(tái)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性的問(wèn)題,本文以生物質(zhì)鍋爐用袋式除塵器的改進(jìn)設(shè)計(jì)為研究對(duì)象,在對(duì)現(xiàn)有技術(shù)分析的基礎(chǔ)上,提出煙道入口處添加導(dǎo)流裝置和新型模塊化結(jié)構(gòu)兩種改進(jìn)措施,并采用CFD技術(shù)對(duì)改進(jìn)措施中袋式除塵器氣流均勻性進(jìn)行模擬分析及評(píng)價(jià),主要內(nèi)容及結(jié)果如下:(1)以國(guó)內(nèi)某熱電鍋爐項(xiàng)目為對(duì)象,分析煙氣除塵工藝流程及粉塵特性,從設(shè)計(jì)條件、工藝、結(jié)構(gòu)、脈沖清灰系統(tǒng)、濾料、電氣及自動(dòng)控制系統(tǒng)等方面對(duì)所需袋式除塵器進(jìn)行設(shè)計(jì)分析計(jì)算,確定設(shè)備各設(shè)計(jì)參數(shù),并完成相關(guān)設(shè)備選型。(2)針對(duì)楔形進(jìn)氣煙道中導(dǎo)流板數(shù)量、長(zhǎng)度和角度對(duì)除塵器氣流分配均勻性和運(yùn)行阻力的影響,建立氣流組織分析模型,選擇并驗(yàn)證適用數(shù)值計(jì)算模型,采用CFD軟件對(duì)具有楔形進(jìn)氣煙道的袋式除塵器氣流分配均勻性進(jìn)行模擬研究。研究結(jié)果表明:改變導(dǎo)流板數(shù)量與角度均會(huì)對(duì)氣流分配均勻性和運(yùn)行阻力產(chǎn)生較大影響,改變導(dǎo)流板長(zhǎng)度對(duì)氣流分配均勻性和運(yùn)行阻力影響較小。根據(jù)RMS評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),添加導(dǎo)流板可使流量分配均值方根由未添加導(dǎo)流板時(shí)的0.25(合格)減小到0.13(優(yōu)秀),得出添加導(dǎo)流板可以改善氣流分配的均勻性。(3)對(duì)生物質(zhì)鍋爐用袋式除塵器進(jìn)行過(guò)濾箱體結(jié)構(gòu)改進(jìn),設(shè)計(jì)出一種新型模塊化袋式除塵器,采用扁條形濾袋,可實(shí)現(xiàn)由單條濾袋到單組濾袋的離線,從而減小單條濾袋破損對(duì)袋式除塵器整體運(yùn)行穩(wěn)定性的影響;以模塊組的形式對(duì)濾袋進(jìn)行更換,解決濾袋更換困難問(wèn)題。以模塊化袋式除塵器為研究對(duì)象,采用數(shù)值模擬試驗(yàn)對(duì)除塵器各個(gè)過(guò)濾箱體氣流分配均勻性及箱體內(nèi)部速度分布進(jìn)行研究。結(jié)果表明:該種新型袋式除塵器內(nèi)部氣流分布較均勻;各過(guò)濾倉(cāng)室氣體流量分配系數(shù)接近1.00,綜合流量不均幅值為0.0431,均值方根為0.0432,根據(jù)RMS評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),氣流分配均勻性達(dá)到優(yōu)秀水平;濾袋表面平均實(shí)際過(guò)濾風(fēng)速約為0.690 m/min,能夠提供更好的過(guò)濾條件;新型袋式除塵器整體壓力損失較低,約為260 Pa,降低除塵器運(yùn)行能耗。通過(guò)上述研究,以國(guó)內(nèi)某熱電鍋爐項(xiàng)目為案例,建立改進(jìn)后袋式除塵器物理模型,選用適當(dāng)?shù)挠?jì)算模型進(jìn)行改進(jìn)模擬研究,得出用于指導(dǎo)解決進(jìn)氣煙道氣流分配不均勻問(wèn)題和單條濾袋破損對(duì)整臺(tái)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響問(wèn)題的模擬試驗(yàn)結(jié)果。因本文中改進(jìn)的袋式除塵器尚處于數(shù)值模擬研究階段,還需進(jìn)一步通過(guò)實(shí)體試驗(yàn)研究與工程檢驗(yàn)。
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：X701.2
【圖文】：

由于氣流不均勻、燃燒燒結(jié)等造成的局部濾袋失效會(huì)對(duì)整臺(tái)穩(wěn)定運(yùn)行造成嚴(yán)重影響。因此，本文對(duì)用于生物質(zhì)鍋爐除塵的袋式除塵器改進(jìn)研究，具有現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。.3 袋式除塵器分類(lèi)及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀.3.1 袋式除塵器分類(lèi)袋式除塵器的類(lèi)型種類(lèi)繁多，按照其特點(diǎn)有不同的分類(lèi)。按照進(jìn)風(fēng)口的位行分類(lèi)，可分成下進(jìn)風(fēng)袋式除塵器、上進(jìn)風(fēng)袋式除塵器和側(cè)進(jìn)風(fēng)袋式除塵器類(lèi)型[10]。（1）下進(jìn)風(fēng)袋式除塵器。下進(jìn)風(fēng)袋式除塵器及含塵煙氣由除塵器的下部區(qū)域進(jìn)入，氣流從下向上運(yùn)顆粒的粉塵可直接落入灰斗 ，降低粉塵對(duì)濾袋的沖刷磨損，但氣流方向與下落方向相反，易形成二次揚(yáng)塵，降低清灰效果。下進(jìn)風(fēng)常見(jiàn)的形式有灰斗和側(cè)壁進(jìn)風(fēng)[11]，分別如下圖 1-1（a）和（b）所示。

第一章 緒論沉降方向一致。該種形式有利于粉塵沉降，除塵效率也得到了一定設(shè)備阻力。相比其他形式的袋式除塵器而言，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，滯的氣體，容易產(chǎn)生積灰，還有可能出現(xiàn)水汽凝結(jié)現(xiàn)象，所以這被淘汰，基本不再使用。3）側(cè)進(jìn)風(fēng)袋式除塵器。進(jìn)風(fēng)袋式除塵器是指含塵煙氣從除塵器濾袋箱體的一側(cè)直接進(jìn)入進(jìn)行過(guò)濾。其進(jìn)風(fēng)方式如圖 1-2 所示。

3(a) (b)圖 1-3 袋式除塵器分類(lèi)Fig.1-3 Classification of bag filters范圍為 120 ~ 300 mm，高度范圍為 2000~3濾袋過(guò)長(zhǎng)會(huì)使清灰變得困難，還容易引發(fā)濾定運(yùn)行。排列緊湊，可在較小的空間中布置較大的過(guò)占地面積，一般扁布袋的尺寸為 1000mm×厚度一般設(shè)置為 25 ~ 50 mm，在外濾式袋

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本文編號(hào)：2759196