在粉尘污染控制领域,普通旋风分离器存在对于细微颗粒去除效率低、智能化程度低的缺点。“旋风—布袋复合除尘器”是一种将“旋风”、“布袋”两种机理结合的除尘装置,整体采用内嵌式结构,解决普通旋风分离器对粉尘粒度分布过宽的含尘气体处理问题,拓宽旋风分离器使用范围。论文针对复合除尘器首先设计自适用风速控制系统,以满足复杂除尘工况下装置对进气风速的要求,其次,模拟不同风速下装置内部流场分布情况,并探究进气风速对粉尘分级处理能力的影响。主要展开如下研究工作:(1)针对装置结构特点结合除尘工况的复杂性,设计风速控制系统,根据装置进出口压差变化对系统进气风速进行合理调节。通过MATLAB软件分别对PID控制、模糊控制、模糊-PID三种算法的风速控制系统进行仿真对比,确定采用模糊-PID控制方法以适用复杂工况下模型参数多变的特点。(2)通过GAMBIT完成装置建模和网格划分,采用计算流体力学软件FLUENT提供的RSM模型对复合除尘装置在不同入口风速下流场变化进行模拟分析。模拟结果表明:复合除尘器内流动情况稳定,局部湍流数目减少,流场变化表现出较好的对称性且径向速度场受进气风速影响较小,说明通过控制进气风速调整装置运行状况是合理可行的。初步考察系统运行时装置的分级除尘能力,对不同入口风速下离散相颗粒轨道进行模拟计算,讨论了进气风速对多种不同粒径颗粒轨迹的影响。(3)以Siemens PLC S7-200为核心,完成系统软、硬件设计。围绕样机搭建实验平台,实验表明:在不同进气风速下,复合除尘器对于多种实验尘样(中位径分别为3、8、17μm)全效率均可达99%;相比于常规旋风分离器,其对1-5μm颗粒粒级捕集效率明显提升;入口风速由12m/s增加到16m/s时,对于5μm小粒径颗粒,旋风分离在复合除尘中所占比重约由41%提高到53%。从实际运行情况来看,系统采用模糊-PID控制器取得了较好的控制效果。论文通过算法仿真、流场模拟说明系统设计的稳定性、合理性并通过最终实验证明该风速控制方案可以较好发挥复合除尘器优越的分离性能适应工况变化,论文可为后续工艺改进提供一定借鉴。