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  2009.10 
 

中国  昆明 

2009 年清洁高效燃煤发电技术协作网年会 

模拟中,湍流模型选取标准

k-ε 模型。 

布袋除尘器模拟中,最重要的是布袋边界的设置。布

袋设置为多孔跳跃边界。多孔跳跃条件用于模拟已知速度

或者压降特征的薄膜,适应于布袋这种薄膜状多孔介质。

 

多孔跳跃边界条件在本质上是单元区域的多孔介质模

型的一维简化,具有很好的鲁棒性(

Robust)和收敛性

Convergence)。薄膜介质是具有有限厚度的,通过它的压

力编号定义为

Darcy 定律和附加内部损失项的结合: 

m

u

C

u

K

p

Δ

+

=

Δ

]

2

1

[

2

2

ρ

μ

 

其中,

μ

为流体粘度;

C2 为压力跳跃系数;u 是垂直

于介质表面的速度分量;

为薄膜厚度。

 

m

Δ

 

1.2 2D 模型-导流板设计 

首先利用

2D 模型模拟设计烟道入口导流板的几种布

置形式。图

3-1 给出了实际工程设计的方案 CAD 图。右图

则给出了模拟的示意图,其中,灰斗实际高度为

7 m,考虑

到灰层的影响,模拟中选灰斗高度为

5 m,一共布置 28 个

布袋,编号见图示。

 

 

A  烟道入口导流板 CAD 示意图 

1、2、3……26、27、28

Line-1

导流板

布袋

 

B  模拟区域示意图 

3-1:  烟道入口导流板设计示意图 

3-2 给出了设计方案一共 4 种,其中 3 号和 4 号方

案入口烟气速度设定各有两种方式,一种是垂直下吹(

3-1,

4-1),一种是沿烟道方向吹入(3-2,4-2)。 

1 号方案 

2 号方案 

 

3 号方案 

4 号方案 

3-2:  烟道入口导流板设计方案示意图 

3-3 给出了各种方案的模拟速度云图以及速度流线

图。从图

3-3 可以看出,烟道入口的尺寸、烟气的入射角

度、以及入口形式对烟气进入灰斗和除尘室的流动分布有

很大的关系。由于实际工程操作中,烟气通道和进入灰斗

及除尘室的方向成

90°,2D 的模拟不能完全反应实际的流

动情况,

2D 模拟仅仅是一个入口优化和简化的情况。通过

2D 的模拟结果可以初步分析导流板布置的优劣。上面几种

导流板布置均有实际的工程应用,必须结合烟气入口通道

的形式来具体选择哪种导流板设置。但设置导流板最终目

的是为了使烟气在除尘室分布较为均匀,不要存在过高或

过低的速度区域,使得各个布袋承受风量基本相同。

 

October 2009 

2009 Collaboration Network Annual Meeting of Clean and         

Kunming, China 

Efficient Coal-fired Power Generation Technology