双层滤料颗粒床高温除尘器气固两相流场数值模拟
PDF下载 (11386)徐青涛1,杨国华1*,沈炜杰1,兰明勇2.双层滤料颗粒床高温除尘器气固两相流场数值模拟[J].宁波大学学报(理工版),2018,31(3):117-120.DOI:
XU Qing-tao1,YANG Guo-hua1*,SHEN Wei-jie1,LAN Ming-yong2.Numerical simulation of gas-solid two-phase flow field of high temperature with dual-layer granular bed filter[J].Journal of Ningbo University(Natural Science & Engineering Edition),2018,31(3):117-120.DOI:
| Title: | Numerical simulation of gas-solid two-phase flow field of high temperature with dual-layer granular bed filter |
| 作者: | 徐青涛1, 杨国华1*, 沈炜杰1, 兰明勇2 |
| Author(s): | XU Qing-tao1, YANG Guo-hua1*, SHEN Wei-jie1, LAN Ming-yong2 |
| 关键词: | 双层滤料颗粒床; 导流板; 两相流; 数值模拟 |
| Keywords: | dual-layer granular bed; deflector; two-phase flow; numerical simulation |
| 分类号: | X701.2 |
| 文献标识码: | A |
| 摘要: | 为了解决工程应用中粗大粉尘颗粒大量进入双层滤料颗粒床从而导致反吹清灰困难以及增加颗粒床的过滤负担的问题, 在过滤床入口处安装导流板以促进粉尘的惯性分离. 本文运用Fluent软件中的离散相模型对除尘器的气固两相流场进行数值模拟, 分析不同导流板布置方式时的粉尘沉降率及床层进入率. 仿真结果表明: 等速布置方式导流板, 能阻止较粗粉尘颗粒进入过滤床, 提高沉降室底部粉尘沉降率, 为双层滤料颗粒床除尘器的设计提供参考. |
| Abstract: | To tackle the problems of reverse-blowing for dust cleaning and the increasing filtration burden of the bed caused by the large size dust particles entering the dual-layer granular bed, the deflectors are installed at the entrance of the granular bed to create the inertial separation of the dust. In this paper, the discrete phase model in Fluent software is used to simulate the gas-solid two-phase flow field of the granular bed filter to analyze the dust settling rate and the bed dust entry rate of different arrangement mode of deflectors. The simulation results show that the deflectors with constant velocity can prevent the dust particles in large size from entering the filter bed and increase the dust settling rate. |
| 参考文献 /References: | [1] 杨国华, 周江华, 舒海平, 等. 双层滤料颗粒床过滤除尘新方法的研究[J]. 动力工程, 2005, 25(6):891-894. [2] 石开玉, 杨国华, 田素瑞, 等. 粉-粒双层滤料颗粒床对PM2.5的过滤特性研究[J]. 中国矿业大学学报, 2015(1):138-143. [3] Tian S, Yang G, Li Z, et al. Cascade filtration properties of a dual-layer granular bed filter[J]. Powder Technology, 2016, 301:545-556. [4] 于春令, 杨国华, 王兴云. 双层滤料颗粒床高温除尘技术及其在冶金炉窑中的应用[J]. 环境工程, 2009, 27(2): 15-21. Shi K, Yang G, Huang S, et al. Study on filtering characteristics of aerosol particulates in a powder-grain dual-layer granular bed[J]. Powder Technology, 2015, 272:54-63. [5] Hu F, Yang G, Ding G, et al. Experimental study on catalytic cracking of model tar compounds in a dual layer granular bed filter[J]. Applied Energy, 2016, 170:47-57. [6] 刘栋栋, 付海明, 陈军, 等. 旋风除尘器流场及浓度场实验与模拟[J]. 环境工程学报, 2010, 4(9):2057-2064. [7] 王鲁平. 直流式旋风除尘器的数值模拟与实验研究[D]. 北京: 清华大学, 2015. [8] 赵海鸣, 谢信, 夏毅敏, 等. 湿式除尘风机三相除尘运行参数研究[J]. 中南大学学报, 2017, 49(6):1505-1512. [9] 邓沙宁. 隔板式沉降室在冶金炉窑收尘系统的应用[J]. 湖南有色金属, 2011, 27(6):40-44. [10] 钱清. 试论隔板式沉降室在冶金炉窑收尘系统的应用[J]. 价值工程, 2015(12):173-174. [11] 毛锐, 刘根凡, 邓翔, 等. 布袋除尘器结构改进的数值模拟研究[J]. 环境工程, 2015(3):77-81; 91. [12] 汪家琼, 刘根凡, 邓翔. FLUENT软件在布袋除尘器挡板和导流板设计中的应用[J]. 石油化工设备, 2008(5): 71-73. [13] Alekhin V, Bianco V, Khait A, et al. Numerical investigation of a double-circuit Ranque-Hilsch vortex tube[J]. International Journal of Thermal Sciences, 2015, 89:272-282. [14] Visagavel K, Srinivasan P S S. Analysis of single side ventilated and cross ventilated rooms by varying the width of the window opening using CFD[J]. Solar Energy, 2009, 83(1):2-5. |
| 备注/Memo: | 收稿日期: 2017?12?04. 宁波大学学报（理工版）网址: http://journallg.nbu.edu.cn/ 基金项目: 国家重点研发计划（2016YFC0205800）. 第一作者: 徐青涛（1990－）, 男, 安徽亳州人, 在读硕士研究生, 主要研究方向: 能源利用与环境保护. E-mail: 1527896621@qq.com *通信作者: 杨国华（1961－）, 男, 浙江嵊州人, 教授/博士, 主要研究方向: 能源利用与环境保护. E-mail: yangguohua@nbu.edu.cn 宁波大学学报（理工版）网址：http://journallg.nbu.edu.cn/ |
