随着工业建设的迅猛发展,大气污染物烟尘排放总量要加强控制,国家有关烟尘排放标准日益严格,袋式除尘器逐渐成为工业除尘技术的关键把关设备。本课题源自国电环保集团科研攻关项目“燃煤电厂大型袋式除尘器关键技术研究”,主要对大型袋式除尘器箱体内气流均匀性和脉冲喷吹系统进行数值模拟研究,目的在于掌握袋式除尘器除尘箱体内气流运动的规律,对造成滤袋容易破损的位置进行预估,并及时能够采用对策或提出改进措施。袋式除尘器气流均匀性的研究采用了与实际工程使用的袋式除尘器几乎相近的除尘箱体做物理模型,采用CFD模拟方法中的k-ε湍流模型对除尘箱体内的气流组织进行数值模拟。通过对进口方式、过滤风速、袋间距等参数变化的袋式除尘器箱体内的气流组织进行模拟计算得出:除尘器箱体内的气流运动差异性较大,特别表现在滤袋气流过滤速度上,靠箱体外区的速度要高于内区的速度;单条滤袋由上而下(距气流排出口),气流过滤速度逐渐减小。根据研究得出,工程设计时尽量使气流以较低速度从除尘箱体下部向上流动;当进风口靠上部时,注意设置均流板,使部分气流导向向下流动;当进风口在下部时,注意采取减少气流对袋底冲刷的保护措施。提出了采用过滤单元保持内外区滤袋气流均匀性、袋口直径上大下小圆台型滤袋,保持单个滤袋气流均匀性的设想。采用数值模拟分析方法对本人参与的240t/h循环流化床锅炉袋式除尘器工程的除尘箱体内气流进行数值模拟,结果表明,过滤单元外围滤袋特别是过滤单元第一排和最后一排滤袋的中上部的气流速度较大,建议在运行管理中提早预防。采用CFD模拟方法对脉冲喷吹系统喷吹管内的气流组织进行研究,得出等喷口孔径的喷吹管内的气流组织为:前端的气流速度大、静压小,后端的气流速度小、静压值大;前端喷口外的气流速度小且方向偏移大,后端喷口外的气流速度大,偏移方向逐渐减小;前后喷口吹出气流的不均匀出现20%到140%不等。本文提出了一种调整喷口孔径的设计方法,使各喷口喷出的气流量与平均值的差值比在20%以内。根据采用CFD模拟方法计算出的喷吹口的气流质量流量,对脉冲喷吹时滤袋内气流的静压和速度分布进行模拟计算,得出喷吹的气流质量流量和诱导气流的质量流量比值关系。