袋式除塵器運行阻力和清灰周期進行分析

當前，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年煤炭產量為28.5億噸，呈逐年上升趨勢。隨之帶來工業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準也將逐步提高。
隨著   環境保護法的日趨嚴格，對除塵技術的要求也越來越高。當前，袋式除塵和靜電除塵是我國主要的除塵技術，從靜電除塵器在電廠鍋爐的應用現狀來看，由于煤種、脫硫方式、制造、安裝、調試、運轉等因素的影響，靜電除塵器要達到      新污染物排放標準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   達標的把關設備。
袋式除塵器和電袋組合除塵器在電力、熱力的生產和供應業都取得了   的效果，的控制了煙塵的排放。而目前尤其是火電行業還是以靜電除塵器為主，因而靜電除塵設備仍需要改造。
同時，   實施節能減排計劃，生產設備朝向、容量大、大機組、大型化趨勢發展。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，約占發電裝機總容量的75.87%，預計到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備結構也要大型化，以適應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直接影響除塵設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(CFD)商業軟件進行模擬分析。
袋式除塵器結構復雜，濾袋數量多，模擬過程存在建模、網格劃分、計算容量與時間等要解決的問題。長期以來，學者對袋式除塵器的流場研究主要是對除塵器采用試驗模型，或對工程用袋式除塵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，模型的結構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的流場構造特征。所建模型以山西晉北鋁業自備電廠240t/h循環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用過程中，除塵器運行阻力和清灰周期的設定大多還是靠工程技術人員經驗設定，缺少相關的理論研究。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提供借鑒參考。