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近年来,随着我国工业的迅猛发展,经济建设成果丰硕,人民物质生活水平得到了很大的提高。但是,对环境问题的重视力度不足导致环境污染在我国呈蔓延态势,大气污染问题尤为突出。2013年,我国近七分之一的国土面积受到雾霾天气的困扰,PM10的肆虐严重影响了人民的生活质量,大气污染防治工作任务艰巨。2011年,我国出台相关政策规范,大气污染物排放标准受到严格的限制,规定火力发电锅炉烟尘排放浓度应控制在30mg/Nm3以下,重点地区的火力发电锅炉烟尘排放浓度更是应控制在20mg/Nm3以下。为了推进减排目标的顺利落实,需要进一步推广行之有效的节能减排措施,其中,电-袋复合除尘器作为结合了电除尘器和袋式除尘器优点的新型除尘设备,受到了越来越广泛的关注和应用。 在对电-袋复合除尘器的研究中,除尘器内部气流流动是影响滤袋使用寿命和除尘效率的关键技术问题。而优化除尘器内部气流分布特性是提高除尘器运行稳定性和经济性的行之有效的方法。 本文利用计算流体力学软件Fluent模拟了国内常用的两种紧缩混合型除尘器内部的气流分布,计算出除尘器内部全流场、电场区、滤袋区和灰斗内气流流动情况。针对其气流组织不均匀的情况,通过分析气流导流板偏转角度、气流多孔板布置层数、导流板和多孔板的不同组合方式以及挡灰板等各种结构因素对流动流动的影响规律,为电-袋复合除尘器的设计、改造提供优化的结组合,以提高系统运行的效果和可靠性。本文在对上下排列型电-袋复合除尘器的研究中,提出了多孔板和导流板相结合的布设形式,导流板改变气流方向,多孔板使气流均匀分布,提高除尘器的运行效率。 本文提出的优化方案保证气流在电场区流动均匀且粉尘充分荷电,满足电除尘器气流分布要求,达到良好指标;在滤袋区,控制过滤风速在1.0m/min左右,保证每个滤袋单元流量分配系数偏差不超过10%,使气流经过滤袋时充分接触,保证过滤效果;降低灰斗出口气流速度,减小粉尘因上升气流流速过高引起的二次扬尘,保证系统的运行效率。