袋長對除塵器內部流場影響
首先對四種不同袋長的袋式除塵器的Z軸截面進行分析,圖2為四種除塵器中間截面的速度矢量圖。由圖可知,速度較高處主要集中在入口附近、出口附近、布袋間隙的下端,灰斗的底部因氣體的回流和底部的縮小,流速較大。這種回流現象隨著濾袋長度的縮短有明顯的增強趨勢。此種現象對濾袋底部產生較大的沖擊,容易使濾袋底部提前破損,降低濾袋的使用壽命。此外在除塵器工作中,回流會將已經沉降下來的粉塵顆粒再次帶回到濾袋區,從而降低了除塵器的過濾效率。當袋長增加至6m后,形成漩渦的氣流速度降低,漩渦自身的面積也有所減小。從圖中可以看出,氣流的射流現象有明顯改善,濾袋底部的速度減小,降低對濾袋的沖擊,從而減少濾袋底部的磨損,延長濾袋壽命。在袋室內部,濾袋L=6m的袋式除塵器濾袋與濾袋之間的速度更低。
然后對四種袋式除塵器中濾袋底部速度場進行分析,選取四種長濾袋下50mm處平面作為監測面,按照濾袋排布方式取點,測點分布如圖3所示。本文中按照10×15=150個測點布置,每排為10個矩形面,各平面的中心點作為測點,以各矩形面上的平均速度作為各測點的風速。對監測面上的測點速度進行分析。該平面位于不同袋長除塵器的濾袋底部,是除塵器流場與袋室內流場的交接處,該處氣流可以反映氣流能否均勻進入每個濾袋,即根據各點上的速度分布。通過對各點的監測,可判別四種除塵器內部流場分布的均勻性。
袋長L=3、4、5m的袋式除塵器中單排濾袋的速度分布都呈上升狀態,靠近入口側濾袋的流速比遠離入口處濾袋的速度小。雖然在袋室內,入口處的速度較大,但是由于氣體穿過濾袋會產生一定的壓力損失,氣體趨向于向壓降小的地方流動,因而大量的氣體會向入口對側的壁面運動,造成壁面附近濾袋的流量較大。隨濾袋長度的縮短,除塵器內部空間增大受到內部渦旋現象的影響,相較于長濾袋,短袋下部平面速度的最大值與最小值相差較大,速度分布更不均勻。