布袋除尘器喇叭口内气流均布板数值模拟

1.4网格划分

本文采用Gambit软件，利用控制体积法将模型离散化，对喇叭口内流场区域进行六面体结构化网格划分，网格总数为3×106，其网格划分如图2所示。采用二维态湍流模型对简化模型求解，对于分布板上的网格进行加密处理[4]。数值模型采用SIMPLE算法，模型采用二阶迎风格式，残差值的收敛标准均为10-5。

图3喇叭口单元1网格划分

1.5数学模型

在计算中使用标准k-ε模型[5]。k方程是个精确方程，ε方程是由经验公式导出。

2模拟结果

2.1速度分布

图4为进入除尘器（喇叭口出口）的流场分布，从图4可知：4个喇叭口出口（从左至右序号依次为1、2、3、4）入口的流场分布均呈现中间低、周围高的现象，流速最高点均位于喇叭口的底部。经数值模拟计算，4个喇叭口入口烟气流量占总烟气量的比例分别为18.38%、17.45%、32.33%、31.43%，与期望比例16.5%、16.5%、33%、33%基本相符。

以喇叭口1为例，若每隔0.5m选取1个测试点，可选取共计384个点，其平均速度为1.85m/s，标准方差0.11m/s，相对偏差5.9%<15%，喇叭口到除尘器段压降为108.7Pa。

2.2开孔率分布

布袋除尘器性能与气流速度密切相关，对气流的要求是气流尽可能向下或向两侧，而中间方向气流偏少，最上方最少。为此，数值模拟过程中将喇叭口的开孔2个合并到1个大喇叭口，使气流主要分向下部及两侧，不吹到下游的滤袋设备。为满足上述条件，数值模拟结果为：喇叭口从上到下开孔率依次分为19.1%、25.5%、38.25%、51%。

3结语

a)在对气流分布板进行简化时，采用多孔介质模型对安装双层分布板的布袋除尘器，选取384个样本点，计算喇叭口入口的平均速度为1.85m/s，相对偏差为5.9%。喇叭口到除尘器段压降为108.7Pa；

b)对气流的要求是气流尽可能向下或向两侧，而中间方向气流偏少，最上方最少。数值模拟结果为：喇叭口从上到下开孔率依次分为19.1%、25.5%、38.25%、51%。

参考文献略

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