针对目前生物质锅炉用袋式除尘器工程应用中存在的由于进气烟道气流分配不均,从而导致部分仓室除尘负荷过大,进而加快滤袋磨损问题,以及由烟气分配不均、粉尘自燃等因素容易造成滤袋破损而影响整台设备运行稳定性的问题,本文以生物质锅炉用袋式除尘器的改进设计为研究对象,在对现有技术分析的基础上,提出烟道入口处添加导流装置和新型模块化结构两种改进措施,并采用CFD技术对改进措施中袋式除尘器气流均匀性进行模拟分析及评价,主要内容及结果如下:(1)以国内某热电锅炉项目为对象,分析烟气除尘工艺流程及粉尘特性,从设计条件、工艺、结构、脉冲清灰系统、滤料、电气及自动控制系统等方面对所需袋式除尘器进行设计分析计算,确定设备各设计参数,并完成相关设备选型。(2)针对楔形进气烟道中导流板数量、长度和角度对除尘器气流分配均匀性和运行阻力的影响,建立气流组织分析模型,选择并验证适用数值计算模型,采用CFD软件对具有楔形进气烟道的袋式除尘器气流分配均匀性进行模拟研究。研究结果表明:改变导流板数量与角度均会对气流分配均匀性和运行阻力产生较大影响,改变导流板长度对气流分配均匀性和运行阻力影响较小。根据RMS评价标准,添加导流板可使流量分配均值方根由未添加导流板时的0.25(合格)减小到0.13(优秀),得出添加导流板可以改善气流分配的均匀性。(3)对生物质锅炉用袋式除尘器进行过滤箱体结构改进,设计出一种新型模块化袋式除尘器,采用扁条形滤袋,可实现由单条滤袋到单组滤袋的离线,从而减小单条滤袋破损对袋式除尘器整体运行稳定性的影响;以模块组的形式对滤袋进行更换,解决滤袋更换困难问题。以模块化袋式除尘器为研究对象,采用数值模拟试验对除尘器各个过滤箱体气流分配均匀性及箱体内部速度分布进行研究。结果表明:该种新型袋式除尘器内部气流分布较均匀;各过滤仓室气体流量分配系数接近1.00,综合流量不均幅值为0.0431,均值方根为0.0432,根据RMS评价标准,气流分配均匀性达到优秀水平;滤袋表面平均实际过滤风速约为0.690 m/min,能够提供更好的过滤条件;新型袋式除尘器整体压力损失较低,约为260 Pa,降低除尘器运行能耗。通过上述研究,以国内某热电锅炉项目为案例,建立改进后袋式除尘器物理模型,选用适当的计算模型进行改进模拟研究,得出用于指导解决进气烟道气流分配不均匀问题和单条滤袋破损对整台设备运行稳定性造成严重影响问题的模拟试验结果。因本文中改进的袋式除尘器尚处于数值模拟研究阶段,还需进一步通过实体试验研究与工程检验。