中图分类号 ： Ｘ ７ ０ １ ． ２
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ５ ４ ５ Ｘ （ ２ ０ １ ３） ０ ９ — ０ ０ １ ７ － ０ ２
该除尘器为侧进风结构形式 ， 其钢结构包括灰 袋式除尘器 由于其 除尘效率高 、 结构简单 、 运行 对象 ， 稳定并且可以处理高浓度含烟尘气体等优点 ，成为 斗 、 上箱体 、 中箱体 、 进出气 口、 出气 口等部分。 模型的 ０ ０ ０ ｍ ｍ的倒四棱锥台， 上 应用最广泛的除尘设备之一 。袋式除尘器 内部气流 基本参数如下：灰斗为高 ４ 分布 比较复杂 ， 除尘器钢结构 、 进气速度和滤袋布置 箱体是长方体 ， 其长为 ７ ７ １ ０ ｍ ｍ， 宽为 ５ ９ ３ ０ ｍ ｍ， 高为 １ ６ ７ ０ ｍ ｍ； 中箱体高为 ３ ０ ０ ０ ｍ ｍ， 底面尺寸为 １ ０ ０ ０ ｎ Ｍ ＇ ｎ 等都会对其产生较大影响。 Ｘ ５ ０ ０ ｍ ｎ ｌ ， 滤袋 的直 径为 ４ ４ ｍ ｍ， 长为 ３ ０ ０ ０ ｍ ｍ， 每 场进行数值模拟 ，提 出在进气通道 内添加气流均布 个气室都分布着 １ ５ 个滤袋。 本文利用 Ｇ ａ ｍ ｂ ｉ ｔ 软 件 对 计 算 区 域划 分 网格 ， 采 板 的 改进 措 施 ，但 是 气 流 均 布板 的放 置 角度 的不 同 对 袋式 除尘 器 内部 流场 的 改善 程 度 也 不尽 相 同 。本 用有限体积法对方程计算 区域进行离散。采用结构 文分别对加装与水平面成 ６ ０ ｏ、 ４ ５ ｏ、 ３ ０ ｏ 角布置的气 化和非结构化混合 的方式进行 网格划分 ： 进气 口、 出
《 装备制造技术） ） ２ ０ １ ３ 年第 ９ 期
袋式除尘器流场气流 均匀性 的数值模 拟
杨燕珍 。 温 发 林
（ 龙岩学院 物理与机电工程学院， 福建 龙岩 ３ ６ ４ ０ １ ２ ）
摘 要： 许 多袋式除尘器 由于结构 的原 因， 往往 内部流场的 气流分布 不均现 象 比较 明显 ， 内部流场 气流分布 不均 ， 会加剧
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ６ — ０ ９ 作者简介 ： 杨燕 珍（ １ ９ ８ ５ 一） ， 女， 福建三明人 ， 助教 ， 主要研究数字化设计 、 现代设计理论方法 。 １ ７
滤袋的磨损 ， 降 低 除 尘 器的 除 尘效 率 。分 剐 对加 装 与 水 平 面 成 ６ ０ 。 、 ４ ５ 。、 ３ ０ 。角布 置的 气流 均 布 板 的模 型 进 行 模 拟 ， 对 比
分析得 出最优 方案 ， 为袋式 除尘器的结构优化设 计提供 了依 据。
关键词 ： 袋式 除 尘 器 ； 数 值模 拟 ； 气 流 均 布 板
为 １ ０ ０万 。
１ 几何模型的建 立和数值计算方法
１ ． １ 模 型的 假设 和 简化
１ ． ３ 数值 计算 方 法 和边 界条件 本 文 采 用标 准 的 一 占双方 程模 型 ，压 力 一速 度
耦合采用 Ｓ Ｉ Ｍ Ｐ Ｌ Ｅ算法 ，稳态 ３ Ｄ的压力基求解器 ，
由于 袋 式 除尘 器 各个 气 室 内部 结 构 和 流场 的复 对 流 项选 取 二 阶迎风 离 散格 式 ，在 近壁 区 采用 标 准 壁 面 函数 法 。 杂性 ， 在建模前 ， 对其作 以下假设及简化：
本模型的进 Ｖ Ｉ 采用 ｖ ｅ ｌ ｏ ｃ ｉ ｔ ｙ — ｉ ｎ ｌ ｅ ｔ 边界条件， 出口 （ １ ） 对除尘器箱体 内的烟气进行简化 ， 作单相流 采用 ｏ ｕ ｔ ｌ ｆ ｏ ｗ边界条件 ，对称面采用对称边界条件 。 进 行模 拟 ； （ ２ ） 在实际中，随着袋式 除尘器的运行使用 ， 其 除尘 器 布 袋采 用 鲁棒 性 和 收敛 性 较 好 的多 孔 跳跃 边 模拟计算 时输入的边界条件值 ： 进 口风速为 滤 袋 表 面 的粉 尘 厚 度是 不 断 变化 的 ，在 此仅 做 静 态 界条件 ，
处理 ， 假设 粉 尘厚 度一 定 ； 以 圆柱 面来 表示 ；
１ ０ ｍ ／ ｓ ， 空气密度 Ｐ为 １ ． ２ ２ ５ ｋ ｇ ／ ｍ ３ ， 滤 袋表面 的渗透 ． ５ ｅ — ｌ ｌ ｍ ， 其 厚度 为 ２ ｍｍ。 （ ３ ） 假 设滤 袋 在 过滤 过 程 中不 考虑 形 变 ， 将滤 袋 性 ３ （ ４ ） 假设模型气体参数为常温下的空气参数；
２ 计 算结果及分析
２ ． １ 综 合流 量 不均 幅值 综合 流量 不均 幅值 是指 所 有 滤 袋 的流 量 分 配 系
（ ５ ） 假设除尘器进气 口的气流速度是均匀 的。 １ ． ２ 几 何模 型 及 网格 划分 本 文 以福 建 某环 保 公 司 的袋 式 除 尘 器 的为模 拟
本 文 利 用计 算 流体 动力 学 对袋 模型进行模拟 ，通过对 比分析得 出最优 气 口、 滤袋周围区域和滤袋都采用结构化网格 ， 灰斗 方案 ， 为袋式除尘器 的结构优化设计提供了依据。 采 用 非结 构 化 网格 。模 拟 区域 所划 分 的总 网格 数 约