【摘要】：隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,空氣質(zhì)量問(wèn)題也變得日趨嚴(yán)重,尤其是煤炭燃燒造成的霧霾天氣對(duì)人們?nèi)粘Ｉ詈蜕眢w健康的影響,使得空氣凈化設(shè)備和除霾設(shè)備越來(lái)越受關(guān)注,袋式除塵器除塵的高效性使其應(yīng)用廣泛。因此,本文主要對(duì)脈沖噴吹袋式除塵器的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,主要研究?jī)?nèi)容主要包括脈沖噴吹袋式除塵器內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值模擬計(jì)算、槽型擋板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化,脈沖噴吹裝置清灰過(guò)程的數(shù)值模擬研究和脈沖噴吹清灰效果評(píng)價(jià)研究。氣流分布是影響除塵設(shè)備整體性能和設(shè)備安全的關(guān)鍵因素之一,通過(guò)流體計(jì)算軟件FLUENT對(duì)脈沖噴吹袋式除塵器內(nèi)部的流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)字仿真計(jì)算,采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε雙方程模型和SIMPLE算法,根據(jù)計(jì)算結(jié)果得到除塵器內(nèi)部流場(chǎng)的分布規(guī)律,可以更加了解除塵器內(nèi)部的氣流規(guī)律,便于下一步的結(jié)構(gòu)改進(jìn)和優(yōu)化。進(jìn)氣導(dǎo)流板是袋式除塵器的重要分流和導(dǎo)流部件,通過(guò)Workbench和FLUENT軟件對(duì)脈沖噴吹袋式除塵器導(dǎo)流板的結(jié)構(gòu)、應(yīng)力強(qiáng)度和入口處的流場(chǎng)分布進(jìn)行計(jì)算分析,針對(duì)現(xiàn)有導(dǎo)流板存在的結(jié)構(gòu)缺陷所導(dǎo)致入口氣流分配問(wèn)題,提出一種新的結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案,通過(guò)多學(xué)科優(yōu)化軟件Isight對(duì)多個(gè)設(shè)計(jì)變量進(jìn)行多目標(biāo)集成優(yōu)化,得到了導(dǎo)流板彎折角度、過(guò)渡圓弧半徑和彎折部分長(zhǎng)度與導(dǎo)流板所受壓力和過(guò)濾風(fēng)速之間的關(guān)系。采用全面響應(yīng)模型和鄰域培植遺傳算法得到導(dǎo)流板最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。優(yōu)化后的導(dǎo)流板所受壓力和除塵器入口處最大流速大大減小,提高了除塵器的工作效率。脈沖噴吹過(guò)程關(guān)系到除塵器長(zhǎng)期高效經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行,其設(shè)計(jì)的合理性與除塵器的壽命為正相關(guān),脈沖噴吹清灰過(guò)程的數(shù)值模擬計(jì)算以單條濾袋為研究對(duì)象,通過(guò)FLUENT對(duì)袋式除塵器的脈沖噴吹清灰過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,得到各個(gè)時(shí)刻濾袋內(nèi)部的流速與壓力分布規(guī)律,并設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),兩者的對(duì)比結(jié)果比較吻合,驗(yàn)證了計(jì)算結(jié)果的正確性。利用多學(xué)科優(yōu)化軟件Isight搭建DOE模型,通過(guò)試驗(yàn)設(shè)計(jì)研究得到了各輸入?yún)?shù)對(duì)目標(biāo)變量的相關(guān)性系數(shù),對(duì)清灰力學(xué)機(jī)理的研究得到了濾袋最大反向加速度與濾袋長(zhǎng)度和噴吹時(shí)間的函數(shù)關(guān)系,表明濾袋側(cè)壁峰值壓力與最大反向加速度的比值φ可以更好評(píng)價(jià)清灰效果,在濾袋獲得較大反向加速度的同時(shí)受到較小的側(cè)壁壓力,保證良好清灰效果的同時(shí)提高了濾袋的使用壽命。
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TH122

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2773200