基于CFD旋风除尘器分离效率数值模型与研究.pdf

摘要旋风除尘器作为一种干式气一固分离设备,广泛用于化工、石油、冶金、建筑等工业部门。工业水平的发展和环保要求的提高对旋风除尘器的效率和能耗方面提出了更高的要求。在以实验和经验公式为主的传统研究方法不能满足设计要求的前提下,基于计算流体动力学�虺艭��难芯糠椒ㄒ殉晌?7⒏咝С�酒鞯闹匾M揪丁5�壳坝τ���孕�绯�酒鞯姆掷胄阅芩�龅木咛逖芯炕共怀墒欤��谕庖裁挥型骋弧⑾低车姆�析计算方法。鉴于此,本文对旋风除尘器内部流场进行了数值模拟,并将计算得出的速度流场与实验数据进行了比较,在获取可靠流场后,详细分析了除尘器入口气流的运动轨迹,得出了旋风除尘器顶部“尘环���幕�恚蛔芙岢龇鄢驹诮��诘牟煌��胛�置对除尘器分离性能的影响,并进行了实验分析,提出了相关的改进措施:采用确定轨道模型对分离器内固体颗粒的运动进行了模拟,提出了计算除尘器分离效率的“集群算法�母拍睿涸诳悸强帕S氡诿娴呐鲎残Ч�希�擞肅�数值模拟技术并结合正交数值实验方法,分析并确定了除尘器内粉尘与壁面碰撞作用最为剧烈的部位,继而提出了“壁面因子集群算法�⒂肭罢叩募扑憬峁��辛吮冉希徊捎盟婊�斓滥P投钥帕T谕牧髯�用下的运动进行了模拟,通过分析湍流对颗粒的脉动作用以及概率因素,提出了“概率加权算法�⒔�行�实募扑悖唤岷鲜笛樗�夥掷胄�剩�砸陨先�址椒ǖ贸龅男�式�行了误差分析,并总结出其运用的范围、所需条件及发展方向。关键词:旋风除尘器数值模拟集群算法概率加权算法
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史¨��美喾掷肷璞付杂诓都�掷氩��笠陨系慕洗挚帕7鄢荆�换��式细撸��第一章绪论同时也具有自身的缺点:一方面对于�!��笠韵碌慕舷傅目帕7鄢�尤其是密度��旋风除尘器的发展概况中分离的机理。在这一阶段中,旋风分离器能分离的临界粒径一直徘徊在�一�朋之��.��绯�酒骼砺勰P偷姆⒄�极限粒径盔。。,虽然此理论只强调了旋转涡流的离心作用,而没有考虑除尘器内部分汇旋风除尘器�殖菩�绶掷肫�是利用含尘气体旋转产生的离心力,将粉尘从气流中分离出来的一种干式气一固分离装置。旋风除尘器用于工业生产以来,已有百余年历以在矿山、冶金、耐火材料、建筑材料、煤炭、化工及电力工业部门应用极为普遍。旋风除尘器主要有以下特点:结构简单,器身无运动部件,不需要特殊的附属设备,占地面积小,制造、安装投资少;操作弹性大,性能稳定,不受含尘气体的浓度、温度限制;对于粉尘的物理性质无特殊要求,同时可根据化工生产的不同要求,选用不同的材料制作或内衬各种不同的耐磨、耐热材料以提高寿命��P�绯�酒骶哂幸陨嫌诺愕�小的细颗粒粉尘�换��式系停�哉庵智榭觯�ü�岣吆�酒�宓慕�谒俣仍谝欢ǔ�度上可以提高效率,但却增加了压力损失;另一方面,旋风除尘器内的