陶瓷滤芯过滤除尘流场和应力分析研究

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陶瓷过滤除尘器相对于袋式除尘器和长滤袋脉冲喷吹除尘器具有过滤精度高和耐高温的特点,使其在增压流化床燃气-蒸汽联合循环、整体煤气化联合循环发电和煤化工等工艺中具有广泛的应用前景。  本文首先建立了陶瓷过滤除尘实验台,通过改变过滤速度,粉尘浓度等相关参数,利用PPC数据采集仪采集不同参数下滤芯内外压差,过滤前后粉尘的浓度、粒度的分布图。通过对比分析可知:在相同时间点,同根滤芯中部压力最大,上部压力次之,下部压力最小。因此,在制造滤芯时,要充分考虑各部分的强度分布,合理设计滤芯结构,节约材料;在除尘过程当中,滤管压差在压差控制范围内大致呈现出周期性的变化,可以用压差控制反吹进行有效的除尘;过滤前后随过滤的颗粒直径的增大累积质量也随之增加,当颗粒直径达到我们所要求的最大值时累积质量将保持不变。利用 CFD数值模拟软件模拟出脉冲反吹过程中的相关参数。模拟发现除尘器内部流场不均匀,高温工况下,在脉冲反吹过程中,出口流场中有明显的压力震荡,且该震荡保持一定速度向前传播。脉冲反吹过程时喷嘴出口流场存在负压,射流核心区位于脉冲反吹系统引射区域,故负压存在有利于引射作用,远离喷嘴出口各点位于滤管区域,负压存在对反吹有不利影响;模拟结果表明除尘器内部温度分布情况跟除尘器内部流场状态密切相关。
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