基于ASMM模型对不同袋长袋式除尘器气固两相流的模拟

丁倩倩, 李珊红, 李彩亭, 王垭曼, 郭威. 基于ASMM模型对不同袋长袋式除尘器气固两相流的模拟[J]. 环境工程学报, 2016, 10(12): 7126-7132. doi: 10.12030/j.cjee.201507056
引用本文: 丁倩倩, 李珊红, 李彩亭, 王垭曼, 郭威. 基于ASMM模型对不同袋长袋式除尘器气固两相流的模拟[J]. 环境工程学报, 2016, 10(12): 7126-7132. doi: 10.12030/j.cjee.201507056
DING Qianqian, LI Shanhong, LI Caiting, WANG Yaman, GUO Wei. Numerical simulation of gas-solid two phase flow based on ASMM model inside bag filters with different bag length[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2016, 10(12): 7126-7132. doi: 10.12030/j.cjee.201507056
Citation: DING Qianqian, LI Shanhong, LI Caiting, WANG Yaman, GUO Wei. Numerical simulation of gas-solid two phase flow based on ASMM model inside bag filters with different bag length[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2016, 10(12): 7126-7132. doi: 10.12030/j.cjee.201507056

基于ASMM模型对不同袋长袋式除尘器气固两相流的模拟

  • 基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(51108168)

    中国博士后科学基金项目(2011M501271)

    湖南省科技厅资助项目(2012RS4001)

    湖南省自然科学基金资助项目(13JJ3044)

    湖南大学青年教师成长计划资助项目

  • 中图分类号: X701

Numerical simulation of gas-solid two phase flow based on ASMM model inside bag filters with different bag length

  • Fund Project:
  • 摘要: 为了提高袋式除尘器内部流场的均匀性,延长滤袋的使用寿命以及降低能耗,以某环保公司下进风袋式除尘器为几何模型,采用简化的欧拉模型-代数滑移混合模型(algebraic slip mixture model,ASMM)模拟了3种袋长分别为6、8和10 m的袋式除尘器处理粒径为1、2.5、5、10和20 μm颗粒时其内的气固两相流动。对比分析了不同袋长除尘器内速度云图、颗粒相体积份额以及压力损失等,结果表明:随着滤袋长度的增加,除尘器内部流场的均匀性提高;袋式除尘器对5种不同粒径颗粒都具有一定的去除能力,滤袋长度为8 m时受到的二次扬尘影响较小;滤料及粉尘层厚度为2 mm时,袋式除尘器的压力损失随着滤袋长度的增加而增加,颗粒粒径对除尘器压力损失的影响较小;通过对比袋长为8 m时除尘器模拟压降与实验结果,验证了模拟结果的可靠性。因此,除尘器的最优袋长为8 m,模拟结果为袋式除尘器的设计和优化提供了理论依据。
  • 加载中
  • [1] 胡佳韩, 胡迪静, 何少海. 中国大气污染现状以及防范治理. 科教导刊(电子版), 2015(2):173-174
    [2] 吴雷, 王慧. 城市颗粒物污染来源与特性分析. 干旱环境监测, 2003, 17(3):157-159 WU Lei, WANG Hui. Analysis of pollution sources and character of urban gas granule. Arid Environmental Monitoring, 2003, 17(3):157-159(in Chinese)
    [3] 赵汝海, 黄磊, 周朝晖. 袋式除尘器内部湍流流场数值模拟研究. 选煤技术, 2011(1):15-17 ZHAO Ruhai, HUANG Lei, ZHOU Chaohui. Numerical simulation study on flow field of turbulent flow in bag dust filter. Coal Preparation Technology, 2011(1):15-17(in Chinese)
    [4] 高晖, 郭烈锦. 下进风袋式除尘器内部气固两相流动数值模拟. 化学工程, 2001, 29(5):35-38 GAO Hui, GUO Liejin. Numerical simulation of gas-solid two-phase flow in a filter dust collector with a low entry. Chemical Engineering, 2001, 29(5):35-38(in Chinese)
    [5] 潘伶, 刘菲, 杨沛山. 基于气固两相流场的袋式除尘器钢结构优化. 机械设计与研究, 2013, 29(1):104-106 PAN Ling, LIU Fei, YANG Peishan. Structure optimization of bag filter based on inner gas-solid flow field. Machine Design and Research, 2013, 29(1):104-106(in Chinese)
    [6] CAGNA M., BOEHLE M. Application of CFD methods for the simulation of the flow through a filter in dependency of the operating time//ASME 2002 Joint U.S.-European Fluids Engineering Division Conference. Montreal, Quebec, Canada:ASME, 2002:1013-1017
    [7] AROUSSI A., SIMMONS K., PICKERING S. J. Particulate deposition on candle filters. Fuel, 2001, 80(3):335-343
    [8] MORTIMER D. P., POTTS I., FROST T. H. Comparison of classical and contemporary methods for prediction of fibrous filter efficiency using computational fluid dynamics (CFD). Journal of Aerosol Science, 1996, 27(S1):S625-S626
    [9] 胡满银, 侯文龙, 徐勤云, 等. 内滤式布袋除尘器滤袋内流场的数值计算. 电力环境保护, 2006, 22(5):25-28 HU Manyin, HOU Wenlong, XU Qinyun, et al. The numerical simulation of the flow field inside the bag of bag filter. Electric Power Environmental Protection, 2006, 22(5):25-28(in Chinese)
    [10] 张广朋, 袁竹林. 袋式除尘器内部流场的数值模拟研究. 动力工程学报, 2010, 30(7):518-522 ZHANG Guangpeng, YUAN Zhulin. Numerical simulation study on internal flow field of bag filters. Journal of Chinese Society of Power Engineering, 2010, 30(7):518-522(in Chinese)
    [11] 侯文龙, 胡满银. 内滤式袋式除尘器中气流分布特性的研究. 热力发电, 2008, 37(11):44-48 HOU Wenlong, HU Manyin. Study on distribution behavior of gas flow in the in warding bag type dust collector. Thermal Power Generation, 2008, 37(11):44-48(in Chinese)
    [12] 汪家琼, 刘根凡, 邓翔. 布袋除尘器气固两相三维流场分析. 现代机械, 2008(2):46-48 WANG Jiaqiong, LIU Genfan, DENG Xiang. The 3-D flow field analyses of gas-solid phase for bag filter. Modern Machinery, 2008(2):46-48(in Chinese)
    [13] 钱付平, 章名耀. 不同入口颗粒浓度旋风分离器分离特性的数值研究//第三届工程计算流体力学会议文集. 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2006:475-483
    [14] FLUENT INC. Fluent 6.1 User's Guide. America:Fluent Inc., 2003
    [15] 李荣, 张斌. 基于烟气浓淡分离的袋式除尘器结构改进与流场优化模拟. 电力科技与环保, 2013, 29(4):13-17 LI Rong, ZHANG Bin. Simulation on structural improvement and airflow optimization of bag filter based on flue-gas rich-iean separation. Electric Power Technology and Environmental Protection, 2013, 29(4):13-17(in Chinese)
    [16] 党小庆, 刘美玲, 马广大, 等. 脉冲袋式除尘器喷吹气流的数值模拟. 西安建筑科技大学学报(自然科学版), 2008, 43(3):403-406 DANG Xiaoqing, LIU Meiling, MA Guangda, et al. Study of numerical simulation of cleaning flow of pulse-jet filter bag in the cleaning process. Journal of Xi'an University of Architecture & Technology (Natural Science Edition), 2008, 43(3):403-406(in Chinese)
    [17] 刘玲, 卢平, 黄震. CFB-FGD布袋除尘器内气固流动特性的数值模拟研究. 南京师范大学学报(工程技术版), 2014, 14(1):29-34 LIU Ling, LU Ping, HUANG Zhen. Numerical simulation on gas-solid flow characteristics of a CFB-FGD bag-filter. Journal of Nanjing Normal University (Engineering and Technology Edition), 2014, 14(1):29-34(in Chinese)
    [18] ZHOU Fuping, KUENTZER N., SIMACEK P., et al. Analytic characterization of the permeability of dual-scale fibrous porous media. Composites Science and Technology, 2006, 66(15):2795-2803
    [19] DUFRÊCHE J., PRAT M., SCHMITZ P., et al. On the apparent permeability of a porous layer backed by a perforated plate. Chemical Engineering Science, 2002, 57(15):2933-2944
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-08-30
  • 刊出日期:  2016-12-08
丁倩倩, 李珊红, 李彩亭, 王垭曼, 郭威. 基于ASMM模型对不同袋长袋式除尘器气固两相流的模拟[J]. 环境工程学报, 2016, 10(12): 7126-7132. doi: 10.12030/j.cjee.201507056
引用本文: 丁倩倩, 李珊红, 李彩亭, 王垭曼, 郭威. 基于ASMM模型对不同袋长袋式除尘器气固两相流的模拟[J]. 环境工程学报, 2016, 10(12): 7126-7132. doi: 10.12030/j.cjee.201507056
DING Qianqian, LI Shanhong, LI Caiting, WANG Yaman, GUO Wei. Numerical simulation of gas-solid two phase flow based on ASMM model inside bag filters with different bag length[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2016, 10(12): 7126-7132. doi: 10.12030/j.cjee.201507056
Citation: DING Qianqian, LI Shanhong, LI Caiting, WANG Yaman, GUO Wei. Numerical simulation of gas-solid two phase flow based on ASMM model inside bag filters with different bag length[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2016, 10(12): 7126-7132. doi: 10.12030/j.cjee.201507056

基于ASMM模型对不同袋长袋式除尘器气固两相流的模拟

  • 1.  湖南大学环境科学与工程学院, 长沙 410082
  • 2.  环境生物与控制教育部重点实验室(湖南大学), 长沙 410082
基金项目:

国家自然科学基金资助项目(51108168)

中国博士后科学基金项目(2011M501271)

湖南省科技厅资助项目(2012RS4001)

湖南省自然科学基金资助项目(13JJ3044)

湖南大学青年教师成长计划资助项目

摘要: 为了提高袋式除尘器内部流场的均匀性,延长滤袋的使用寿命以及降低能耗,以某环保公司下进风袋式除尘器为几何模型,采用简化的欧拉模型-代数滑移混合模型(algebraic slip mixture model,ASMM)模拟了3种袋长分别为6、8和10 m的袋式除尘器处理粒径为1、2.5、5、10和20 μm颗粒时其内的气固两相流动。对比分析了不同袋长除尘器内速度云图、颗粒相体积份额以及压力损失等,结果表明:随着滤袋长度的增加,除尘器内部流场的均匀性提高;袋式除尘器对5种不同粒径颗粒都具有一定的去除能力,滤袋长度为8 m时受到的二次扬尘影响较小;滤料及粉尘层厚度为2 mm时,袋式除尘器的压力损失随着滤袋长度的增加而增加,颗粒粒径对除尘器压力损失的影响较小;通过对比袋长为8 m时除尘器模拟压降与实验结果,验证了模拟结果的可靠性。因此,除尘器的最优袋长为8 m,模拟结果为袋式除尘器的设计和优化提供了理论依据。

English Abstract

参考文献 (19)

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