不同袋长袋式除尘器流场的数值模拟分析

袋长对除尘器内部流场影响

首先对四种不同袋长的袋式除尘器的Z轴截面进行分析，图2为四种除尘器中间截面的速度矢量图。由图可知，速度较高处主要集中在入口附近、出口附近、布袋间隙的下端，灰斗的底部因气体的回流和底部的缩小，流速较大。这种回流现象随着滤袋长度的缩短有明显的增强趋势。此种现象对滤袋底部产生较大的冲击，容易使滤袋底部提前破损，降低滤袋的使用寿命。此外在除尘器工作中，回流会将已经沉降下来的粉尘颗粒再次带回到滤袋区，从而降低了除尘器的过滤效率。当袋长增加至6m后，形成漩涡的气流速度降低，漩涡自身的面积也有所减小。从图中可以看出，气流的射流现象有明显改善，滤袋底部的速度减小，降低对滤袋的冲击，从而减少滤袋底部的磨损，延长滤袋寿命。在袋室内部，滤袋L=6m的袋式除尘器滤袋与滤袋之间的速度更低。

然后对四种袋式除尘器中滤袋底部速度场进行分析，选取四种长滤袋下50mm处平面作为监测面，按照滤袋排布方式取点，测点分布如图3所示。本文中按照10×15=150个测点布置，每排为10个矩形面，各平面的中心点作为测点，以各矩形面上的平均速度作为各测点的风速。对监测面上的测点速度进行分析。该平面位于不同袋长除尘器的滤袋底部，是除尘器流场与袋室内流场的交接处，该处气流可以反映气流能否均匀进入每个滤袋，即根据各点上的速度分布。通过对各点的监测，可判别四种除尘器内部流场分布的均匀性。

袋长L=3、4、5m的袋式除尘器中单排滤袋的速度分布都呈上升状态，靠近入口侧滤袋的流速比远离入口处滤袋的速度小。虽然在袋室内，入口处的速度较大，但是由于气体穿过滤袋会产生一定的压力损失，气体趋向于向压降小的地方流动，因而大量的气体会向入口对侧的壁面运动，造成壁面附近滤袋的流量较大。随滤袋长度的缩短，除尘器内部空间增大受到内部涡旋现象的影响，相较于长滤袋，短袋下部平面速度的最大值与最小值相差较大，速度分布更不均匀。