电除尘器是一种高效,节能,运维简单的环保型除尘设备,如今已广泛应用于火电厂以及其它相关工业领域,对于减少粉尘的排放具有重要作用。电除尘器在进行工作的过程中,需要高压电源对其持续供电,选择不同的供电电源所产生的除尘效果也是不尽相同。采用高压脉冲电源供电可以有效改善较传统高压直流电源供电时出现的电晕,电压低和反电晕现象,提高除尘效率,同时还可以降低电除尘器的能耗。因此,对高频高压脉冲电源进行研究对电除尘器的电源选择具有非常重要的意义。

袋式除尘器以其除尘效率高,处理风量范围广,滤袋寿命长等优点被广泛应用于除尘领域。脉冲喷吹清灰是目前袋式除尘器普遍采用的清灰方式。清灰效果决定除尘器的平稳运行。清灰强度的指标及其影响因素很多,现有的理论与实验研究大多侧重于考查脉冲喷吹清灰系统中单项因素或几项因素随机组合对清灰性能的影响作用,缺少对滤袋尺寸及粉尘负荷相应条件下袋内流场状态与喷吹系统参数内在联系的清晰阐述,制约了清灰系统设计。本文针对滤袋形状尺寸及粉尘层阻力属性,以实现清灰气流最大瞬时静压为目标,运用达西公式揭示袋内清灰压力与反吹气体流量对应的数量关系;运用气体射流理论推导脉冲喷吹气流在滤袋口断面处气流直径,气体流量和平均动能与喷口直径,出口气速,喷吹距离之间关系式;以注入滤袋口射流气体的流量和动能必然与袋内清灰气流流量和压能相一致这一事实为纽带,计算喷吹系统喷口直径,出口气速,喷射距离,扩散管(文丘里管)结构尺寸;依据喷管内可压缩气体的一元绝热流动理论由喷口压力和喷吹压力的比值确定喷嘴的形式并根据喷口直径计算喷嘴的结构尺寸。依据理论模型利用计算流体动力学(CFD)软件之一的FLUENT对喷嘴内的高速可压缩气体流场进行模拟得出喷嘴出口截面速度分布,通过轮廓文件的形式将速度分布导入单袋模型作为其喷口的速度条件。以Φ160×6000mm的滤袋为研究对象,选取四种典型工况分别对袋口不加限流措施,加装限流圈和扩散管时袋式除尘器在线喷吹清灰的内部流场进行模拟检验。通过数值模拟结果分析限流结构对袋口前后喷吹气流形态及袋内峰值压力和反吹风速的影响:发现相同工况下袋口加装扩散管能完全限制通过喉部的气体反向流出,使得袋内的压力峰值和反吹风速最大,加装限流圈时次之,而无限流措施时进入袋内的喷吹气流会全部反向流出滤袋,导致整条滤袋仍然处于过滤状态。依据验证结果进一步完善修正理论喷口直径,加装扩散管时达到清灰强度指标所需修正系数为1。18左右,远小于加装限流圈和无限流措施时,对应的喷口耗气量也最小,四组工况的能量利用率分别达到48。6%,50。4%,52。8%和57。6%,在三种措施中最高,由此选定袋口加装扩散管为最优的限流措施。最后,综合全部的数值模拟数据构建完整的脉冲喷吹气流清灰作用形成机制的理论体系,总结提出脉冲喷吹清灰系统的设计方法。为脉冲喷冲清灰理论模型的实验研究打下基础;为设计出节能,高效的清灰系统提供指导。