旋风除尘器

前言
一方面要求旋风除尘器 具有更高的分离效率;另 一方面要求旋风除尘器 的压力损失进一步减小, 以降低能耗
本文通过模拟内部速度、 压力分布变化，以及不 同粒径粒子的运动轨迹， 分析内部速度变化、压 力变化、以及对于不同 粒径的粒子除尘器的收 集情况进行分析
2 旋风除尘器介绍
2.1旋风除尘器的工作原理
旋风除尘器是使含尘气流作高速旋转运动，借 助离心力的作用将颗粒物从气流中分离收集下 来的除尘装置。进入旋风除尘器的含尘气流沿 简体内壁边旋转边下降，同时有少量气体沿径 向运动到中心区域中，当旋转气流的大部分到 达锥体底部附近时，则开始转为向上运动，中 心区域边旋转边上升，最后由出口管排出，同 时也存在着离心的径向运动
4 结果分析讨论
4.2模拟结果分析
气流速度分布图
1um粒径的粒子在内部会随着气流旋 转，由于刚开始速度较大，粒子重量 小，沉降速度慢，随着时间的推移， 当气流以 30m/s的速度从进气口进入体腔后，由于 部分慢慢沉降到灰斗底部，大部分都 从图上我们可以看出进气口出压力大，进入主 截面突然变大，速度变小，紊流强度增大，由于壁 集聚在上段，并随着气流共同排出， 筒体后，压强逐渐减小，在进入排气管时，压 面效应，气流在与壁面接触后，会损失一部分速度 在底部有一部分粒子的沉降速度小于 强减小，排气口底部整体压力最小区域（蓝色 分量，动量减小。在灰斗底部，我们会发现有一小 气流向上速度，粒子会随着气流向上 区域）。从俯视图可以看出压力沿径向到内逐 区域速度变化，这可能是因为回流作用，在底部气 运动，并从出气孔排除。粒子由于离 渐减小，中轴线附近压力梯度最大，排气口顶 流会向上流动，与向下的气流碰撞，产生紊乱，造 心力作用，被甩向壁面，沿壁面螺旋 端接触大气，最终变成大气压。 成速度变化。在出气管口处，由于横截面积突然变 滑落至底部，粒子沉降效果好，干净 静压和动压是相互转化的，结合速度分布图进 小，速度急剧增大，并且由主视图和俯视图可以发 气流从上段出气口排出。对比两幅图， 行分析，在排气口处，速度最大，动压增大， 现在出气管底部的速度是最大的 得到旋风除尘器对粒径较大的颗粒收 而压力随着降低，且是全局最低压力区域 集效果好，而对粒径小的颗粒的收集 效果差，可能会达不到规定的要求
2 旋风除尘器介绍
2.2旋风除尘器的优缺点
2 制作 管理十 分方便 4作为预除 尘器使用 时，可以 立式安装 使用方便
6可耐 400℃高温， 如采用特殊 的耐高温材 料，还可以 耐受更高的 温度 7除尘器内 设耐磨内 衬后，可 用以净化 含高磨蚀 性粉尘的 烟气
8可以干法 清灰，有 利于回收 有价值的 粉尘
1 旋风 除尘器 内部没 有运动 部件维 护方便
3处理相 同风量的 情况下体 积小结构 简单价格 便宜
5处理大 风量时便 于多台并 联使用， 效率阻力 不受影响
2 旋风除尘器介绍
2.2旋风除尘器的优缺点
(1)卸灰阀如果漏损会 严重影响除尘效率
(3)除尘效率不高(对捕集粒径 小于5um的微细粉尘和尘粒密 度小的粉尘，效率较低)，单 独使用有时满足不了含尘气体 排放浓度的要求
旋风除尘器内部流场
演讲人
演讲者：王二 小组成员：张三 李四
目
CONTENTS
录
1 选题背景
摘要
1 选题背景
通常是采用具有针对 性地开发新结构或优 化各部分尺寸的方法 , 来减少不利因素的影 响 , 以达到高效除尘的 目的 当前,国民经济的不断 增长,国家提出了“节 能减排”战略,在工业 生产中,迫切需要研制 高效率低能耗的新型 旋风除尘器
3 数值模拟
3.4 Fluent求解设置
01
读取网格文件，设置求解器，采用默认设置 01
选用RNG k-e双方程湍流模型 02
02
03
残差收敛设置为0.0001，迭代步数为1000
03
4 结果分析讨论
4.1 收敛性检查
计算结果的收 敛性直接影响wk.baidu.com到模拟的成功 与否，表明是 否达到要求
通过优化网格，改进各种参 数设置，如网格类型，间隔 尺寸，控制松弛因子，在条 件允许的情况下，提高迭代 次数，保证计算结果的收敛 性
压力分布图
粒子运动轨迹图
谢谢观赏
感谢各位老师和同学批评指导
缺点
(4)由于除尘效率随筒体 直径增加而降低，因而 单个除尘器的处理风量 受到一定限制 (2)磨损严重，特别是处 理高浓度或磨损性大的粉 尘时，入口处和锥体部位 都容易磨坏
3 数值模拟
3.1 建立模型
进气管长140mm宽38木mm高95mm
出气管直径为64mm，高150mm
主筒体高285mm，直径190mm
3.3 边界设置
除尘器的进气口设置为速度入口（数值在 fluent中设置，速度设为30m/s，湍流强度设 置为0.1，水力直径为4倍流通面积与湿周的 比值，计算得0.0543），出气管设置为出流， 出气管与筒体分割之后有两个面，分别设置 为interface1和interface2（在fluent中需要将 两个叫界面合并），其余都是壁面边界条件
灰斗高475mm，底部直径72.5mm
3 数值模拟
3.2 网格化分 Step 1
将计算区 域分为三 部分：进 气管，包 含出气管 以上部分， 进气管一 下部分
Step 2
采用网格自 动划分技术 选用 六面 体为主，楔 形类型为辅 的网格类型 采用以六面 体为主的 方式
Step 3
Step 4
3 数值模拟