随着城市工业化进程的迅猛发展和能源需求的不断增长,燃煤电厂粉尘等污染物排放量不断增加,对人类健康带来了极大的危害。近年来,由于我国对环境保护的高度重视,火电厂粉尘颗粒的排放标准日趋严格。袋式除尘器因其除尘效率高、对粒径较小的粉尘捕捉效果好、可处理高温含尘烟气等优点被广泛应用于燃煤电厂除尘设备。但除尘器在运行中经常会处理高温烟气,高温含尘烟气会导致脱硝装置(SCR)催化剂的堵塞、磨损和中毒失效,其内部还存在流场分布不均匀、运行阻力偏高、滤袋使用寿命较短等问题。通过试验方法来研究上述问题,不仅费时耗力而且难度较大。本文以山西省潞安300t/h燃煤电厂的柔性膜高温除尘器为研究对象,利用计算流体力学(CFD)软件Fluent对其进行了数值模拟及结构优化,研究了不同过滤风速对高温除尘器内流场均匀性的影响,提出了在灰斗处添加梯形导流板的优化方案,并对高温除尘器脉冲喷吹清灰过程进行了模拟分析。模拟结果表明,过滤风速越大,入口射流作用越强烈,造成气流对滤袋底部的严重冲刷,高温除尘器内速度分布的不均匀性表现更加明显,压力损失增大,滤袋气流分配系数呈现“两头大,中间小”的分布状态;添加梯形导流板进行优化后,入口射流现象减弱,缓解了粉尘颗粒对后壁面滤袋的冲刷,气流分布得到改善,压力损失比优化前降低约55%,有效减小了除尘器的运行能耗;随着喷吹时间、喷吹压力和喷嘴直径的增大,喷吹气流在滤袋内的膨胀范围增大,气流速度随之增加,有利于改善滤袋的清灰效果,但超过一定的范围后,容易导致压缩空气消耗量增大、滤袋寿命缩短和设备运行费用增加等问题。本文的模拟结果有效改善了高温袋式除尘器内气固两相流动的均匀性,有效降低了除尘器的运行阻力,对推动高温除尘器的理论与技术进步具有重大参考意义及应用价值。