當(dāng)前,,我國仍是一個以煤炭為主要能源的 ,,煤炭消耗量占 能源消耗量的75%左右。2005年 煤炭消耗量為22.4億噸,,2006年達到24.6億噸,,2007年達到26.5億噸,2008年煤炭產(chǎn)量為28.5億噸,,呈逐年上升趨勢。隨之帶來工業(yè)廢氣排放總量的不斷增加,,為控制污染物排放總量,, 和地方制定的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)也將逐步提高,。
隨著 環(huán)境保護法的日趨嚴(yán)格,對除塵技術(shù)的要求也越來越高,。當(dāng)前,,袋式除塵和靜電除塵是我國主要的除塵技術(shù),,從靜電除塵器在電廠鍋爐的應(yīng)用現(xiàn)狀來看,,由于煤種、脫硫方式,、制造,、安裝,、調(diào)試、運轉(zhuǎn)等因素的影響,,靜電除塵器要達到 新污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求變的越來越困難。而袋式除塵器不僅可以控制污染物排放總量,,而且可以地控制微細顆粒的排放,,將成為控制煙塵污染物排放濃度 達標(biāo)的把關(guān)設(shè)備。
袋式除塵器和電袋組合除塵器在電力,、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)都取得了 的效果,,的控制了煙塵的排放。而目前尤其是火電行業(yè)還是以靜電除塵器為主,因而靜電除塵設(shè)備仍需要改造,。
同時, 實施節(jié)能減排計劃,,生產(chǎn)設(shè)備朝向,、容量大,、大機組、大型化趨勢發(fā)展,。以火電為例,,2005年至2007年火電機組容量分別為37270,48050,,55607萬kW,截止到2008年機組容量60132萬kW,,約占發(fā)電裝機總?cè)萘康?5.87%,,預(yù)計到2010年機組容量達到66400萬kW。
在此背景下,,所以迫切要求袋式除塵設(shè)備結(jié)構(gòu)也要大型化,,以適應(yīng)大型鍋爐機組和鋼鐵,、水泥爐窯的煙氣凈化需求,。袋式除塵設(shè)備的大型化,單臺除塵器處理的煙氣量越來越大,,對其性能也提出了 高的要求,。
將袋式除塵器按過濾面積小于1000㎡稱為小型袋式除塵器,;1000一5000㎡為中型袋式除塵器,;5000~10000㎡為大型袋式除塵器,大于10000㎡為型袋式除塵器,。
工程實踐證明,,袋式除塵器空間流場分布形態(tài)直接影響除塵設(shè)備的凈化效率及濾袋壽命,。煙氣在袋式除塵器空間的流動屬于氣固兩相流,,對流場的研究對除塵器實體直接測試存在困難,, 多的是借助于計算流體力學(xué)(CFD)商業(yè)軟件進行模擬分析。
袋式除塵器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,,濾袋數(shù)量多,,模擬過程存在建模、網(wǎng)格劃分,、計算容量與時間等要解決的問題。長期以來,,學(xué)者對袋式除塵器的流場研究主要是對除塵器采用試驗?zāi)P?,或?qū)こ逃么匠龎m器通過縮減過濾面積,、簡化濾袋形狀或局部模擬等方式進行研究,實踐證明模型過于簡化不能 反映大型袋式除塵器的流場特征,。
因此本課題通過大型袋式除塵器整體模型,模型的結(jié)構(gòu)尺寸和濾袋形狀均按照除塵器實際尺寸,,來分析大型袋式除塵器內(nèi)的流場構(gòu)造特征,。所建模型以山西晉北鋁業(yè)自備電廠240t/h循環(huán)流化床電站鍋爐電袋組合式除塵器為工程背景,該除塵器單臺處理風(fēng)量60萬m³/h,,包含了2156條濾袋,總過濾面積9500㎡,。
同時針對袋式除塵器應(yīng)用過程中,除塵器運行阻力和清灰周期的設(shè)定大多還是靠工程技術(shù)人員經(jīng)驗設(shè)定,,缺少相關(guān)的理論研究。本課題利用CFD方法,,并對袋式除塵器運行阻力和清灰周期進行分析,為深入研究大型袋式除塵技術(shù)提供借鑒參考,。
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