生物质灰在高温旋风除尘器内捕集过程数值研究

生物质气化站旋风除尘器的内部流场为高温强旋湍流流场,研究其中生物质飞灰颗粒在该高温流场中的运动和分布规律十分必要。鉴于高温下测量飞灰颗粒的运动和分布规律较为困难,应用FLUENT软件对高温旋风除尘器内部风流-飞灰耦合运移规律进行数值模拟。研究结果表明:高温旋风除尘器内部的静压、动压和全压分布均呈现良好的轴对称性;飞灰颗粒整体浓度分布呈螺旋状分布,分离空间的浓度较高,而环形空间顶端出现"顶灰环"现象,器壁附近则呈现波浪状;当燃气温度为200℃时,旋风除尘器的分离效率在风速为24 m/s时最高;在生物质气化站的实际生产过程中,应根据进入旋风除尘器燃气的实际温度来调节风机参数,以使燃气的进口速度调到最佳,进而使分离效率达到最优。     

旋风-滤板一体式除尘器性能优化数值研究

为弥补旋风除尘器尤其是大筒径旋风除尘器对微细颗粒除尘效率低的不足,通过在旋风除尘器环形空间内安装金属纤维滤板构造出旋风-滤板一体式除尘器,将离心与过滤两种除尘机理联合以提高微细颗粒的除尘效率。数值模拟研究了旋风-滤板一体式除尘器的滤板宽度W、高度h与个数N等因素对其分离性能的影响,在此基础上采用正交试验对金属纤维滤板的几何结构进行参数优化设计。结果表明：滤板参数对除尘效率显著性排序为N>h>W,滤板参数推荐取值为W=0.05Dc、h=1.5L、N=4,此时一体式除尘器对于2.5?m颗粒的分离效率为80.8%,与旋风除尘器相比分离效率提高22.9%,并使压降降低28.8%。     

基于CFD-DEM的旋风除尘器内气固流动特性研究

为了研究旋风除尘器内气固流动特性,采用CFD-DEM耦合算法研究不同入口气体速度下旋风除尘器内颗粒流态、静压、径向速度及轴向速度分布特征。结果表明:煤屑颗粒在离心力和径向曳力的作用下以螺旋颗粒条带靠近除尘器的壁面稳定向下移动,随着入口风速的增加煤屑颗粒条带变宽,条带与除尘器的第1次接触的拐点上移,螺距减小;除尘器内部压力轴向变化较小,径向变化较大,随着入口气体速度增加,除尘器壁面附近高压区范围和压力也随之增加,除尘器上方和下方的负压区变宽并朝轴向方向延伸;随入口气体速度增加,除尘器内径向速度和轴向速度逐渐增加,煤屑颗粒在除尘器中部聚集较多,煤屑停留时间变长,入口气体速度为15 m/s时,煤屑颗粒在除尘器内停留时间最长。     

灰平衡法在燃煤电厂除尘器效率测试中的应用

目前,在火电厂进行除尘器效率测试中,由于除尘器入口测试位置不理想、烟道测量断面气流扰动过大或操作不当等原因,可能造成飞灰取样有较大的误差,即测出的飞灰浓度(或由测试结果计算出的飞灰总量)过大或偏小,使除尘器效率测试值的准确性变差。本文提出采用灰平衡法在现场或预先估算除尘器入口飞灰浓度(或飞灰总量),与测试所得的飞灰浓度(或飞灰总量)进行比较,以判断和了解飞灰取样的准     

相对端面比对旋风除尘器主要性能的影响

为了提高旋风除尘器的分离效率,利用RSM湍流模型构建三维旋风除尘器模型,研究了相对端面比对旋风除尘器主要性能的影响。数值模拟结果表明,随着相对端面比的减小,总压和切向速度随之降低,颗粒的停留时间缩短,因而提高了分离效率,为旋风除尘器的结构优化设计提供参考。     

冲天炉烟气干法净化

采用旋风—沸腾颗粒层两级除尘器净化冲天炉烟气的干法工艺表明,对于中小型冲天炉的烟气净化是可行的,其工艺流程是:从冲天炉内引出的高温烟气先经风冷或水冷管道,再进入旋风除尘器,在初净化的同时,烟气温度进一步冷却到沸腾颗粒层允许的温度后,进入沸腾颗粒层除尘器进行二次净化.     

两级旋风分离器内气固两相流动及分离特性

为了提高30μm以下小密度颗粒的分离效率,采用k-ε/RNG模型和DPM模型对改造后的两级旋风分离器内含尘气流的流动及分离特性进行了三维数值分析.将气体相作为连续介质,采用k-ε湍流模型对流场进行数值模拟;将颗粒相作为离散体系,采用随机轨道模型对颗粒的运动轨迹进行追踪,并分析其阻力与分离效率.结果表明,与常规分离器不同,气流进入两级分离器内筒后出现上、下分流.在外筒近壁柱体和锥体区均有涡流,中心轴线上无滞流、倒流现象.同一高度轴向速度呈非轴对称分布,切向速度基本呈轴对称分布.不同高度截面轴向速度分布差异较大,切向速度分布规律较一致.研究表明,随粒径增大,颗粒逃逸率减小,分离效率增大,但捕捉率则先增后减.粒径为5 μm时分离效率达60%,比常规分离器分离效率有较大提高.运动路径、分离时间的增加以及内外筒切向速度的差异是使分离效率提高的主要因素.     

浅谈锅炉消烟除尘(续)

离心水膜式除尘器 这种除尘器的筒体采用钢板焊制或砖砌成;内衬瓷砖,上端设有淋水管,下部为水封式排水口。 当含尘烟气由除尘器筒体下端沿切线方向进入筒体,净化烟气由筒体上端排出,喷淋水由筒体内的环形喷水管喷出,沿筒壁形成水膜而下,经下部灰斗排出。 含尘烟气高速进入除尘器后,成螺旋方向上升,烟气中的烟尘颗粒在离心力的作用下,沿径向方向抛出,遇水膜后被润湿而随水膜流入灰斗,达到除尘目的。 特点:从含尘烟气中分离出来的烟尘颗粒遇到水膜后就被水膜带走,使烟尘不致被烟气第二次带走。 该型除尘器多应用于10吨/时以上的锅炉。 除尘效…     

玉米秸秆气化燃气泄漏数值模拟研究

通过采集沈阳某生物质气化站的相关数据,利用GAMBIT软件建立几何模型,使用FLUENT软件对秸秆气化泄漏进行数值模拟研究。模拟了玉米秸秆气化装置正常运行期间净化间内燃气输送管道以3种速度泄漏,CO气体的质量分数分布随时间的变化规律。研究结果表明,障碍物对燃气泄漏扩散有阻碍作用,泄漏气体易在障碍物附近聚集,增加中毒事故发生的可能性;气化燃气泄漏211 s后禁止人员在未采取任何防护措施的情况下进入净化间。     

水封冲灰器

我厂在锅炉除尘器上安装了水封冲灰装置,解决了排灰时的扬尘问题。 这台每小时20吨抛煤机倒转炉排蒸汽锅炉安装了一台多管式旋风除尘器。原设计该除尘的排灰装置为重锤式定期放灰阀,但漏风量大,影响除尘效率,飞灰到处飞扬,严重污染环境。后改用单级、双级圆锥式闪动锁气器以及湿式排灰装置的其他形式,均未解决漏风、堵塞和环境污染问题。1977年设计安装了水封冲灰器后,效果一直很好。这种除尘器运行稳定,既解决了漏风堵塞问题,又大大地改善了环境卫生,很受工人欢迎。 水封冲灰器结构原理如图1所示。由除尘器的贮灰斗收集的飞灰,经扩散管落于…     

粉尘浓度对旋风除尘器除尘效率的影响

旋风除尘器是离心式除尘器的一种。由于它结构简单、容易制做、维护管理方便、除尘性能好而被广泛采用。旋风除尘器的性能与粉尘的粒径、粉尘的比重、气流的切线速度、旋风器的结构和尺寸有关。除此之外,随着粉尘浓度的增加,旋风器除尘效率也明显增加,这是众所     

XWD型卧式多管旋风除尘器

最近,北京市劳动保护科学研究所、一机部第一设计院和北京市运输公司汽车修理厂等单位研制成功了XWD型卧式多管旋风除尘器,并在北京召开了研究成果鉴定会。会议组织了现场参观,部分代表还在会前参与了除尘器热态性能的复测试验。与会代表一致认为,XWD型卧式多管旋风除尘器除尘效率高,尤其对细粉尘有良好的捕集能力,属高效率除尘器。 目前,我国工业锅炉配套的除尘设备是单级旋风除尘器,除尘效率为85%左右,其烟尘排放浓度仍超过国家规定标准的几倍以上。XWD型卧式旋风除尘器,是利用流速为29.4米/秒的含尘气流,通过旋风子筒体上两个方向相…     

入口结构对旋风分离器性能的影响

为探究入口结构对旋风分离器分离效率的影响,选用Fluent模拟软件中雷诺应力模型和离散相模型对3种不同入口结构旋风分离器两相流流场进行数值模拟研究.结果表明:对称双入口结构三维速度分布和静压分布具有较好的对称性,可有效抑制涡旋尾端摆尾而引起的壁面颗粒卷吸,有利于颗粒分离;引入新风的同侧双入口结构内清洁空气对颗粒具有挤压作用,趋使颗粒向壁面运动,可有效改善排气管底部短路流.2种改进入口结构与切向单入口结构相比总分离效率分别增加8.44％和10.88％.     

颗粒层除尘器概况和评价

近十年来,颗粒层除尘器逐步成为水泥—石灰工业熟料冷却机废气及该工业几乎所有其他粉尘都合适的除尘设备,而且在木材、陶瓷、煤炭、焦炭、化学以及电冶金工业中进行了推广。颗粒层除尘器显著的发展并不能最终替代旋风除尘器、湿式除尘器、布袋除尘器和电除尘器净化工业废气。为了发展颗粒层除尘器,应尽可能地发扬其优点,同时克服缺点。其主要优点如下: 1.在很大范围内与烟气温度无关,因而可适应各种高温烟气,废除冷却设     

CLG型旋风除尘器初步研制成功

在批林批孔运动推动下,锅炉的消烟除尘运动蓬勃展开。为适应小型锅炉的除尘要求,我们研制一种阻力低、效率较高、结构简单、占地面积小的CLG型旋风除尘器。经运行试验,已初步成功。 该型除尘器从外形看,与埃索型相似,但埃索型阻力大,超过了小型锅炉引风机的能力,不宜采用。CLG型除尘器的设计,为达到高效、低阻的要求,求取了如下措施。1.进口烟气以流速16米/秒,与水平成10°螺旋式进入简体;2、筒体内的下行速度按2米/秒设计,并以此速度来确定筒体的直径;3.排气管的直径比一般除尘器略大,使之为筒体直径的0.55倍;4.圆锥体高度又适当加高,为…     

旋风除尘器的改进

敖德萨技术专科学院化学生产过程和设备教研室与敖德萨水泥工厂一起研制并进行了旋风除尘器附加旋转装置(见图)的工业试验。 改进敖德萨水泥工厂原有旋风除尘器结构的目的,在于提高其除尘效率。 现有的НИИОгаза双筒旋风除尘器,直径为800毫米,有一个总灰斗和单独的螺旋形进气口。在这种除尘器上,附设以附加旋转装置。它是安装在沿旋风除尘器轴线的排气管内部,转数 n=590转/分的垂直轴。在轴的底端,直接在排气管的下部断面下面,装上一个三层六叶的叶轮,层与层之间的距离等子150毫米,各层叶片倾斜角为30°。每层的叶片应这样安置:后一…     

电除尘器在干燥筒的使用与改进

耐火厂生产耐火砖的原料需先经转筒干燥机烘干,原料在加热过程中产生大量含尘气体。我厂曾采用过 CLP—B 型旋风除尘器净化这种含尘高温烟气,由于粉尘颗粒较细净化效果欠佳,至使大量粉尘排出,除了污染周围环境外,还浪费了大量有用的原料。1968年开始安装了一台单室二电场板卧式电除尘器并于1970年投入使用。1971年经     

风机风量对生物质气化套管采暖影响模拟研究

生物质气化站在气化间与净化间之间设置防火墙后,会使气化反应余热无法向净化间内传递,使得我国北方地区气化站在冬季严寒情况下出现湿式净化装置冻裂,进而发生燃气泄漏的情况,增加了火灾、爆炸、中毒隐患。提出了一种利用风机套管将反应余热送入净化间采暖的技术,采用CFD(computational fluid dynamics)技术对采暖效果进行数值模拟,分析风机风量对采暖效果的影响,得出在风机风量对应进气口空气流速9 m/s时可获得最佳采暖效果,可使室外温度243.15 K时净化间内温度达到277~281 K。该技术利用余热进行采暖,达到了低碳环保、节能减排的目的。     

粉尘分散度测试方法的对比

工业粉尘由各种不同粒径的颗粒组成。粉尘分散度是指粉尘中各种粒度的尘粒所占百分比,因而,它是表示粉尘颗粒粗细程度的一个概念。在通风除尘技术中,除尘器的除尘效率与所处理粉尘的分散度有很大关系。例如,旋风除尘器对>40微米的粉尘,其除尘效率可高达90％以上,而对<1微米的粉尘,其除尘效率几乎为零。因此,对于除尘效率的评定,不仅依据其总效率,更重要的是依据其分级效率。     

烧结机尾“电改袋”除尘器数值模拟

针对现有"电改袋"除尘器不易实现在运行中更换滤袋且内部气流分布不均匀等问题,结合某烧结厂190 m2"电改袋"工程实例,提出一种可以在运行中更换滤袋的分室式"电改袋"除尘器结构,并利用CFX软件模拟其流场。结果表明,烟气由进气烟道进入袋室时速度大小和方向均发生突变,大颗粒粉尘受惯性力和重力作用易被中间灰斗捕集,有效减缓粉尘对滤袋的磨损;滤袋底部附近区域和两侧灰斗内的烟气速度分别小于5 m/s和6 m/s,可有效防止滤袋间的碰撞磨损和灰斗二次扬尘;各袋室的烟气流量分布比较均匀,标准差为0.152。