电除尘器气流分布的等效阻力法模拟计算.pdf

环 　境 　工 　程 2004 年 10 月第 22 卷第 5 期 37 电除尘器气流分布的等效阻力法模拟计算 涂建华 　袁伟锋 　朱培君 (浙江菲达环保科技股份有限公司 ,诸暨市 311800) 摘要 　在此提出了一种电除尘器内气流分布的简易计算模拟方法 ,其核心就是把气流分布板作为均匀的透气板看待 , 使多孔板阻力与均匀透气板阻力等效 ,从而大幅度减少网格数量和计算时间。简化计算的数据与模型试验的测试数 据相吻合 ,表明该简易计算模拟方法完全可以取代现行的模型试验法 ,这对计算模拟的普及 、电除尘器成本的降低 、设 计的优化等都具有重要意义 。 关键词 　气流分布 　计算机模拟 1 　背景 拟装置还是很大的 ,制作复杂 ,试验麻烦 ,这使电除尘 电除尘器是应用十分广泛的大型高效除尘装置 , 器的成本明显增加 。 对内部的气流分布均匀性有严格的要求 。要求一电 随着最近 10 年来计算流体力学的发展和计算机 场进口截面流速的相对均方根差值 ≤025 ,其它截面 性能的提高 ,计算流体力学软件已在工程上得到了越 的均方根差 ≤020 ,并且各测点的流速 平均流速的 来越广泛的应用 。它不仅是很好的计算机辅助试验 140 % 。均方根差值 σ按如下公式计算 : 手段 ,在很多领域已经可以取代试验 ,从而使设计的产 r n 2 品性能更佳 ,设计成本大大降低 。但国内还没有商业 vi - v ∑ v 化的计算流体力学软件 , 目前国内所使用的软件都是 i = 1 σ = r n - 1 国外进口的,如 FLUENT ,PHEONIX ,MSC 等 ,价格昂贵 。 式中　vi ———测点风速 ; 用于电除尘器气流分布计算还需要性能优良的并行计 v ———平均风速 ; 算机 ,配备经验丰富的计算人员。这就提高了计算流 n ———截面测点数 。 体力学软件在除尘领域应用的门槛 ,不利于产品的技 由于装置庞大 ,进风方式不同 ,要达到较好的气 术进步 。教学和科研用的计算流体力学软件价格要便 流均匀性还是有难度的。最简单的办法就是增大气 宜很多 ,对计算机也没有特别要求 ,但其所能计算的点 流分布板的阻力 ,强制气流均匀 。但电除尘器的阻力 数较少 ,无法直接用于像电除尘器那样尺寸巨大而细 往往有严格的限制 。因此气流分布板的结构和布置 部结构又复杂的产品。本研究目的就是采用廉价的软 目前还是基于模拟试验和经验的。通常的做法是按 件 ,通过特殊的计算简化 ,取代模型试验 。 除尘器尺寸的 110 制作除尘器冷态模型 ,按几何相 2 　电除尘器气流分布装置 似和流动相似原理进行冷态试验 ,在冷态模拟装置上 电除尘器的气流分布装置是多种多样的 ,各制造 达到气流分布均匀的要求 。对