建模
滤筒除尘器内部结构较为复杂,若不对其进行简化处理,那么除尘器流场的分析将会非常复杂,以至于计算机无法完成计算,因此,需要对除尘器的内部结构做适当简化,假设如下:
(1)滤筒除尘器主要处理粉尘对象为炭黑等轻质干燥粉尘,因此,激光切割除尘净化厂家,可将轻质粉尘和气体的混合物看作是一种均匀介质,在进行数值模拟时,将该气固两相流近似简化成具有平均流体特性的单相流处理。
(2)滤筒除尘器在实际运行过程中,滤筒表面的粉尘量是不断变化的,而在此不进行动态分析,仅做些静态模拟,即在粉尘层厚度一定的情况下做压强、速度及流量分配等的分析。
(3)滤筒结构较为复杂,褶数较多,对于数值分析的建模及计算不利,因此,将滤筒除尘器简化为圆柱状,其他相关设置参数做进一步相似更改。
根据模型简化的规则,去除脉冲喷吹部分、连接部分以及清灰部分等,在SOLIDWORKS中创建的三维模型。
根据某公司的除尘器模型,除尘器的进口尺寸为500mm×500mm,出口尺寸为200mm×1000mm,3种建模出口方位与进口方位的夹角分别0°、90°为和180°。
将SOLIDWORKS中创建的三维模型导入Gambit进行有限元网格划分,在Gambit中采用非结构化网格划分技术进行网格划分。
网格划分完成后导入SOLIDWORKS软件中,依次点击Mech→Polydedra→Convert Domain,经过短暂的时间转化后,将四面体非结构化网格转化为多面体网格,提高计算效率。
除尘器规格为滤筒个数6排8列,共48个,滤筒规格为150mm×1500mm,过滤总风量为6900m3/h,即滤筒过滤风速约为0.8mm/min,本模拟中滤筒采用的是非覆膜式,采用的滤筒渗透率α为1×10-5m2。
1、选用滤材的原则
滤筒除尘器的滤筒通常是用纸浆、合成纤维或以纸浆、合成纤维为基材表面覆膜制成的。原材料各具不同的物理、化学特性,适合的使用条件或工作环境 (温度、湿度、腐蚀……)各部相同。
因此,滤筒除尘器滤料的正确选用的原则应该是,充分了解生产过程中排放出来的含尘气体的理化特性,认真对照各种纤维所具有的技术性能,加以正确选择。
2、粉尘的附着性和凝聚性
粉尘具有相互彼此附着或附着在其他物体表面的特性,当悬浮的粉尘相互接触时就彼此吸附而凝聚在一起。粉尘的凝聚力与其种类、形状、粒径分布、含水量和表面特征等多种因素有关, 综合起来可用安息角来表征粉尘的凝聚力。
3、粉尘的形状和粒径分布
通常,高温燃烧过程生成物多为规则形粉尘,而大多数工艺过程产生的尘粒多为 不规则形。规则形粉尘光面光洁、比表面积小,在经过滤材时不易被拦截、凝聚;相反,不规则形粉尘形状不一,表面粗糙、比表面积大,在经过滤材时容易被拦截、凝聚。滤筒除尘器选用滤材时应注意以下点:
1)木浆纤维宜选用纤维较细、较短、卷曲形,不规则断面型;
2)结构以基材加涂层为主,若用单层基材时需针对个体粉尘具体分析;
3)细颗粒粉尘较难捕集且捕集后容易形成较密实的粉尘层, 不利于清灰。相反,粗颗粒粉尘容易捕集,捕集后形成的粉尘层 较疏松,有利于清灰。从某种意义上讲,粗细搭配的粉尘无论对过滤和清灰都是有利的。
通常脉冲阀的选择与除尘滤筒的安装方式是有一定的关联,激光切割除尘器,这里我们以除尘滤筒常规尺寸325*660mm来分析说明。
1、垂直吊装
除尘滤筒安装方式采用垂直吊装的话,激光切割除尘,那只能一个脉冲阀管一个洞口的除尘滤筒,通俗的说是一个脉冲阀垂直吊装多只能管2个除尘滤筒。
那像这类脉冲的选择一般都是一寸,大不超过一点五寸。
2、水平安装
除尘滤筒安装方式采用水平安装的话,那一个脉冲可以管三个洞口,而这三个洞口,只能是单个安装,通俗的说一个脉冲阀只能管3个滤筒。
这类脉冲的选择一般选择是一点五寸,大不超过两寸。