电除尘器设计计算软件
基于Fluent软件的除尘器性能分析及结构优化
C£M€tiT2021.N〇.4基于Fluent软件的除尘器性能分析及结构优化宁波，任鹏，喻宏祥，李志军(天津水泥工业设计研究院有限公司，天津300400)摘要：某厂5000 t/d窑尾电改袋除尘器在运行过程中烟气发生偏风，导致该设备一侧的运行负荷增加，同时该侧滤袋经常出现破袋.针对此种情况，采用Fluent软件对设备进行内部流场分析，找出问题的原因并提出合理的导流装置布置方案，均化内部气流，进而提高设备的运行效率，避免破袋通过结构优化后，气流分布发生明显的改善，偏风情况得到有效的“诊治”，提高了设备的运行性能：关键词：电除尘器；Fluent软件；数值模拟；布袋除尘器；结构优化中图分类号：TQ172.688 文献标识码：B文章编号：1002-9877(2021)04-0038-03 DOI: 10.13739/ki.c n ll-1899/tq.2021.04.0130引言电改袋除尘器是将电除尘器内部的极线、极板、振打、高压电源以及顶部的变压器等部件拆除，保留 除尘器壳体和灰斗等部分，再将喷吹箱、净气室、出风管及气路等结构安装到原来的设备上，进而完 成由电改袋除尘器的过程，随着国家对环保要求的 标准越来越高，早期设计的电除尘器已经不能满足 现在的排放标准'因此一些老水泥厂的电除尘器纷 纷改为袋除尘器。
电改袋除尘器已经在市场多年，有着改造成本低，改造周期短，运行稳定，又能符合 节能减排的政策[41，因此很受市场的欢迎。
然而，在实际改造过程中也存在一些不足，主要 是：设计过程中考虑了结构件的强度，却较少有研究 电改袋后气流分布状态的合理性，这样就可能影响 改造后的收尘效率；电除尘器和袋除尘器的收尘原 理不同，电除尘器的原理主要通过电场吸附将粉尘 收集11];而袋除尘器主要是通过滤袋捕捉将粉尘收 集，前者在工艺设计里考虑人口非标管道的布置情 况较少，而后者中烟气进人的分布状态是影响除尘 效率和滤袋寿命的关键因素之一[2]。
基于Fluent软件的灰斗集灰过程的流场模拟
2013年第39卷第2期工业安全与环保F e bruar y 2013I ndust r i al Saf et y a nd Envi m nm en t al Pr o t ect i on35基于Fl uent 软件的灰斗集灰过程的流场模拟李文苑幸福堂(武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室武汉430081)摘要采用F l uent 软件对除尘器灰斗集灰过程进行进行了模拟研究和分析。
用G am bi t 建立除尘器灰斗模型，并采用结构化网格对其进行网格划分，用欧拉多相流方程及K —e ps i l on 两方程湍流模拟处理内部流场。
结果表明，计算所选模型能较准确地反映灰斗集灰过程中内部的流场，对研究改进灰位传感器及灰斗的设计有重要意义。
关键词灰斗流场分析Fl uent 模拟N um eri cal Si m ul at i on of Fl ow Fi el d i n A sh H opper C ol l e ct i ng Pr oce ss Bas ed onFl uent S of t w a r e12W e nyuanX I N G Fut a ng(H ubei 研hl borat oryf orEf f t ci ent U t i l i zat i on and A ggl om e ra t i on of M et al l ur gi c Mi neral R esour ces ，W uha n U n ／ve r s ／ty of Sc ／er tc e and Tedm o ／ogyW u&m 430081)A bs t ra ctFl uent is used t o si m ul a t e t he pr oc ess of as h hopper col l e ct i ng i n t h i s pap er ．A s h hopper col l ec t i ng mod el i s s et upby G am bi t ，and t he st r uct ur ed gr i d is al so us e d ，i n w hi ch Eul ar —M ahi phas e f l ow mod el a nd K —eps i l on m od el ar eusedi n i n ner f l o w f i led s i m ul at i on ．The r es u l t s s ho w t h at t he sel e ct ed mod el c ancor r e ct l y ex pr ess t he i nner f l ow f i el d i n t he pr o-ces sof as h hopper col l e ct i ng ．and i t i s i m por t ant t o t he i m pr ov em en t of as hse nso ra nd t he de si gn of as h hopper ．K eyW or dsas h hopper f l o w f i el d anal y si sFl uent si m ul at i on0引言除尘器的排灰系统对除尘器的性能具有重要影响，灰斗漏气及灰斗内灰位过高，都会引起灰斗内的二次扬尘，从而降低除尘器的除尘效率。
基于PLC的火电厂除尘控制系统设计
基于PLC的火电厂除尘控制系统设计摘要：随着经济的发展，人们对美好生活的需求越来越强烈。
这包括环境的要求。
燃煤电厂的粉尘污染是最严重的。
原因是烟雾或燃料中的灰尘不好。
有效控制。
因此，为了降低火电厂特别是输煤系统空气中的粉尘浓度，各电厂都采取了相应的措施，如控制粉尘来源、安装各种类型的收尘器等。
关键词：火电厂；除尘系统；PLC；组态软件1 PLC控制技术概述1.1 PLC控制原理PLC是一种具备内部存储器、I/O接口、编码器、CPU、电源等功能的智能控制装置。
它也被称作可编译器掌控逻辑装置，这使得PLC装置可通过剧情的接口接纳。
实现工业生产所需的控制逻辑的外部程序。
1.2 PLC控制的流程在于整个控制之中，编码器通过I/O口接管传送的信息，展开编译之后传送给CPU展开处理操作，依据制造需输入掌控命令。
1.3 PLC控制的特点和传统的继电器控制电路相对，PLC掌控具备可靠性高、抗干扰能力强、设施齐备、功能完善、适用性强、易学易用、设计工程工作量小、修理方便、易形变、体积小、重量轻、能耗低等特点。
2火电厂除尘控制系统设计2.1除灰系统总体设计燃煤机组气动除灰系统当作电厂辅助系统之一，于电厂之中起着举足轻重的作用。
除灰系统的工作过程是将静电除尘器搜集到的粉煤灰通过气力输送运送到灰库，然后装车运输或是采用搅拌机将其打湿。
整个过程作为密封管道运送。
电除尘搜集的积尘通过阀门转入流化下方罐，再次转入罐泵，通过运送空气压缩机。
其中，空压机使用正在压法把烟尘运送到灰仓，灰化过程完结。
灰从灰桶转入压力罐，接着转入灰仓。
如图1所示的单料斗与压力罐系统示意图，单压力罐有三条线。
第一条管道是加热管道，自灰斗到压力罐。
其作用是把灰斗之内的灰汽化到压力罐内，避免灰堆积阻塞管道；第二条管道是压力罐气化。
在管道之中，通过空压机送出的空气充份流化压力罐的灰粉；第三条管道是输灰管道，如果压力罐的出料阀开启之后，流化之后的煤灰流入压力罐，最终转入灰渣仓。
电除尘器前烟道流量分配的数值模拟
电除尘器前烟道流量分配的数值模拟摘要：针对新疆某电厂电除尘器入口气流不均匀导致的除尘效率低的问题，通过在除尘器前烟道内的增加导流板和气流挡板的方法，来优化流量的分配。
本文使用数值模拟的方法对优化前后的电除尘器入口气流流量分配进行计算。
关键词除尘器前烟道，流量分配，数值模拟1引言影响电除尘器除尘效率的因素主要有：粉尘的比电阻影响、气流的均匀性、除尘器进口的含尘浓度、漏风、烟气量、极板间距等。
经过多个电厂对于本厂所用电除尘器的历史测量数据分析、竣工图的查阅等工作，可以认为粉尘的比电阻影响、漏风、集尘极的振动、烟气量、极板间距等因素不是造成除尘器效率低的主要原因[1,2]。
要想对烟道的结构进行优化目前比较常用的研究方法是借助计算流体动力学（CFD）方法。
CFD方法是一种有效的研究流体动力学的数值预测方法，它能够描述复杂几何体内部的三维流动现象并在整个设计过程中对设计者提供帮助。
在设计的初期，CFD方法可以快速地评价设计并做出修改，而不需要花费原型生产和反复测试的代价；在设计中期，CFD手段用来研究设计变化对于研究对象的影响，减少未预料到的负面影响；在设计完成后，CFD可以提供试验中无法测量的一些流动细节，帮助设计者分析流动现象产生的原因，改进设计。
CFD方法大大减少了设计的费用、时间同时降低了新设计带来的风险。
通过计算流体力学技术可优化电除尘器前烟道的结构，比如增加烟气入口导流板以及气流挡板等，以便得到更均匀的分布流场，为烟道的优化设计提供可靠依据，极大地节省设计时间及费用[3,4]。
本文应用计算流体动力学软件ANSYS Fluent，对新疆某大型火电厂电除尘器前烟道进行了数值分析，并根据分析结果得到了除尘器入口气流流量分配均匀的烟道结构。
2电除尘器前烟道流场的数值模拟本文按照新疆某电厂除尘器前烟道的实际尺寸（如图1所示），在Gambit 软件中建立了计算的几何模型，如图2所示。
图1除尘器前烟道的实际尺寸图2除尘器前烟道的三维计算模型使用三维非结构化网格对全流道进行网格划分。
FLUENT软件在除尘领域中的应用
文章编号:1671-3559(2006)02-0160-04收稿日期:2005-12-16基金项目:国家863计划(2001AA642010)作者简介:张明星(1982-),男,四川渠县人,硕士生;陈海焱(1964-),男,四川遂宁人,教授,博士,硕士生导师。
F LUENT 软件在除尘领域中的应用张明星1,陈海焱2,颜翠平1,高 歌1,许 可1(西南科技大学1.环境与资源学院;2.土木工程与建筑学院,四川绵阳621010)摘 要:除尘领域中存在许多由设计参数不合理而引起的涡流、回流,造成除尘器内部速度场、压力场和温度场分布不均,从而出现除尘效率偏低、运行阻力增加等工程实例。
F LUE NT 软件对除尘器流场特性的数值模拟和粉尘颗粒运动轨迹的描述能有效地帮助解决这类问题。
介绍了F LUE NT 软件模拟除尘器流场的基本理论和方法;综述了国内外应用和研究的进展及成果。
表明可用CFD 模拟除尘器中复杂的气固两相流流场,并结合实验解决工程实践中速度场、压力场和温度场分布不均的难题,为现有除尘器的优化与新产品的研发提供指导性参数。
从各方面的应用可以看出,F LU 2E NT 软件在除尘领域存在着广阔的、潜在的应用前景。
关键词:计算流体力学(CFD );F LUE NT;除尘;数值模拟中图分类号:X 513文献标识码:A现代工业对除尘器在性能、结构、造价、可操作性等方面提出了更高的要求。
传统除尘器在很大程度上是根据设计人员的经验参数[1-3]而设计,再由试验实际工作的参数进行检验并优化各参数,这样会造成许多由于设计参数的不合理而引起的涡流、回流以及内部压力场、速度场分布的不均匀[2,4-5],往往会造成除尘效率的偏低和运行阻力的增加。
比如到目前尚无准确的理论计算公式计算袋式除尘器的过滤速度[1,6],主要靠经验值确定。
而利用F LU 2E NT 软件模拟之后就能有针对性地采取措施、有效避免这类问题的发生,满足现代工业对除尘器的高性能、低造价、可操作性强、结构简单的要求。
电除尘器的选型计算参数(精)
电除尘器的选型计算参数(精)电除尘器的选型计算电除尘器应用成功与否，是与设计、设备质量、加工和安装水平、操作条件、气体和粉尘性质等多种因素相关联的综合效果。
要取得理想的除尘效果，必须了解各有关环节与除尘机理的联系，考虑各种影响因素，正确设计计算。
1.影响除尘器性能的因素影响电除尘器性能有诸多因素，可大致归纳为3个方面：烟尘性质、设备状况和操作条件。
这些因素之间的相互联系如图4-71所示，由图可知，各种因素的影响直接关系到电晕电流、粉尘比电阻、除尘器内的粉尘收集和二次飞扬这3个环节，而最后结果表现为除尘效率的高低。
1)烟尘性质的影响粉尘的比电阻，适用于电除尘器的比电阻为104~1011Ω·㎝。
比电阻低于104Ω·㎝的粉尘，其导电性能强，在电除尘器电场内被收集时，到达沉降极板后会快速释放其电荷，而变为与沉淀极同性，然后又相互排斥，重新返回气流，可能在往返跳跃中被气流带出，所以除尘效果差；相反，比电阻高于1011Ω·㎝以上的粉尘，在到达沉降极以后不易释放其电荷，使粉尘层与电极板之间可能形成电场，产生反电晕放电。
对于高比电阻粉尘，可以通过特殊方法进行电除尘器除尘，以达到气体净化，这些方法包括气体调质、采用脉冲供电、改变除尘器本体结构、拉宽电极间距并结合变更电气条件。
2)烟气湿度烟气湿度能改变粉尘的比电阻，在同样湿度条件下，烟气中所含水分越大，其比电阻越小。
粉尘颗粒吸附了水分子，粉尘的导电性增大，由于湿度增大，击穿电压上长，这就允许在更高的电场电压下运行。
击穿电压与空气含湿量有关，随着空气中含湿量的上升，电场击穿电压相应提高，火花放电较难出现，这种作用对电除尘器来说，是有实用价值的，它可使除尘器能够在提高电压的条件下稳定地运行，电场强度的增高会使降尘效果显著改善。
3)烟气温度气体温度也能改变粉尘的比电阻，而改变的方向却有几种可能：表面比电阻随温度上升而增加（这只在低温度交接处有一段）过渡区，表面和体积比电阻的共同作用区。
电除尘计算机参数修订步骤
电除尘计算机参数修订步骤
一、进入桌面CTK软件
二、点击常规设定（先选定电场末尾是1的四个电场是高频电场）
三、改动哪项参数即在哪一项双击
1、限制类型：此页对话框右侧1）开关同期，开关量限制数值越大高频电场输出功率越小即二次电压越低工频电场相反2)一次高频脉冲电流限制3）二次电压峰值限制，二次电压设定82kV超过此值将跳机（电场）看火化率不为零可暂时双击改变参数降低电压设定值待熄弧后即恢复设定的电压值4）二次脉冲电流限制
2、充电时间等三条一般不需改变，报警正常为绿色如变色将报警充值单击即可恢复。
3、模式、振打、也一般不动
4、设置TR:1)设置火花灵敏度上升时间两分钟（火花持续时间）火花灵敏度10-15太小容易跳，火花时间30ms可根据情况改变
5、设置TR里有四个跳机的条件1）二次电压低5kV，2）二次电压高90kV，3)一次工频电流高450A，4)IGBT开关不平衡跳机40%。
电除尘IPC系统简介
IPC系统简介∙概述∙IPC系统的构成∙IPC系统的主要功能特点∙系统主要下位机设备及主要检测装置技术性能简介一、概述IPC 系列智能电除尘器控制系统是我公司立足于自主开发和技术创新，吸收国外先进技术，消化美国GE公司产品的控制思想，应用我公司多年来电除尘器理论和试验研究成果，不断跟踪应用计算机、通讯、测试等方面新技术，经多次改进升级而研制开发的高科技新产品。
IPC系统于1999年3月通过了由国家电力规划总院主持的技术评审和福建省科委组织的技术鉴定，技术评审和鉴定会一致认为：该系统在保效节能、振打优化和智能化闭环控制上有较大突破和创新，节能指标优异。
遥控、遥测方面运用了网络技术的最新成果，产品达到了同类产品国际先进水平。
二、IPC系统的构成topIPC系列智能电除尘器控制系统是采用一台工业控制计算机，用数字输入输出和模拟输入输出等方法采集相关数据和参数，通过通讯方式自动管理控制电除尘器高压硅整流设备、振打设备、卸输灰设备、电热设备的运行，自动显示和记录各设备的运行参数和状况。
同时，可通过粉尘浊度检测仪的检测反馈构成电除尘器的闭环控制，做到保效节能运行，该系统是实现整个电除尘系统集中管理、分散控制的智能化计算机控制系统，其原理图详见附图。
系统上位机的软、硬件配置，不断跟踪当今世界计算机的新技术和新产品，操作系统从DOS3.0、DOS6.22到Windows 95和Windows NT平台，编程语言从BASIC、QB4.5到VB、Delphi语言硬件方面从386、486到586、PII机型。
随着IPC系统软、硬件平台的不断升级，选用智能通讯卡，利用系统的多任务环境，极大地提高数据处理能力和数据采样频率，完成所有设备的采样处理周期，从DOS下3秒左右下降到不到1秒，图形化、对象化的人机界面，使系统操作、使用更加简便；远程通讯和网络技术的应用，进一步提高系统的网络功能和远程技术服务功能。
系统下位机主要是电除尘器高低控制设备和微机控制器，主要有数字式自动电压控制器－DAVC、振打卸灰控制器－MPC、电加热控制器－MTC、电磁振打控制器－DZK、低压集控系统－DDJX、逻辑控制器－PLC等。