基于文丘里喷嘴对滤芯反吹效果影响的数值模拟研究

本文采用数值仿真的方法，模拟了气体经过文丘里喷嘴提速后对4 m长滤芯的反吹效果。分别研究了入口气速以及文丘里喷嘴的结构对滤芯反吹效果的影响。模拟结果为：反吹气体经过文丘里的提速，在喉管处的速度达到峰值，是入口速度的3.75倍。另外，在一定的范围内，喉管直径越小，反吹气在文丘里喉管处的峰值越大；喉管长度越短，反吹气体的喷吹范围越远；入口锥角越小，反吹气体的喷吹范围越远；出口卷边的半径越小，喷吹气体在一定的范围内速度衰减越慢；而入口处是否有直边、喉管段的长度对滤芯的喷吹性能影响不大。     

操作参数对陶瓷过滤管脉冲反吹清灰过程的影响

在由单根陶瓷过滤管组成的实验装置上,利用U形管压差计及压阻式压力传感器分别测定了过滤含粉煤灰气体时滤管内外压差和脉冲反吹时滤管内的瞬态压力. 结果表明,在进入连续稳定循环过程后,单根滤管在各个循环的清灰效率仍存在较大的波动.在过滤参数不变而仅改变反吹参数的情况下,可依据反吹压力波形正压峰值来判断清灰效率的优劣. 同时分析了重要操作参数对反吹压力波形及清灰效率的影响. 指出脉冲宽度对清灰效率几乎没有影响;在满足清灰要求的前提下,再提高反吹压力对清灰并没有明显的改善效果;而过高的过滤速度对清灰效率极为不利,会导致过滤循环操作无法正常进行.     

刚性过滤器脉冲反吹过程中滤管内动态压力特性

催化汽油吸附脱硫（S-Zorb）装置中反应器过滤器的脉冲反吹性能直接影响吸附剂的分离与循环。利用建立的滤管过滤性能实验装置,采用高频动态压力传感器,测定脉冲反吹过程中沿滤管长度方向不同位置处滤管内动态压力随时间的变化特性,分析了滤管长度、反吹压力和脉冲宽度对滤管内动态压力特性的影响规律。结果表明：自开口端至盲端,滤管内动态压力的压力峰值先逐渐变大后基本不变;相同反吹条件下,随着滤管长度的增加,滤管内沿长度方向各位置处的压力峰值均降低。实验范围内,1750～2000 mm滤管开口端附近的动态压力在达到压力峰值后降低为负压,并在反吹气流和脉冲压力波的共同作用下持续振荡。适当提高反吹压力以及增加脉冲宽度可以改善长滤管的反吹效果。     

陶瓷过滤器脉冲反吹全过程的瞬变流场计算

采用二维轴对称非稳态流动模型对陶瓷过滤器脉冲反吹全过程中滤管内外的瞬变流场进行了数值模拟,所计算的滤管外径向速度波形与实验测定结果基本吻合,给出了从正常过滤过程到脉冲反吹结束的全过程中引射区域和滤管内速度场及温度场的变化, 分析了反吹气体温度对滤管内温度分布的影响.模拟结果表明,过滤器的操作温度与反吹气体温度差提高,会加剧滤管轴向方向脉冲清灰不均匀性.     

过滤器反吹结构的数值模拟

以过滤器常用的3种反吹结构为研究对象,采用流体力学CFD软件来研究各结构相应的反吹效果,包括反吹气流的分布均匀性,流场分布特点及反吹速度大小,反吹的引射卷吸效果等。结果表明：大文丘里式反吹结构反吹性能最佳,经过该反吹结构重整的反吹气流分布均匀性更好,整体反吹流速也更高,能比另外2种反吹结构高约10%—30%,大文丘里式反吹结构的引射卷吸效果非常有效,经过引射卷吸加强后的反吹气流流量有明显的提升,集气箱式反吹结构和排管式反吹结构的反吹效果相近。该数值模拟结果能够有效指导工程上反吹结构的选用。     

空压机入口气体滤清器反吹自洁过滤特性研究

检测原始滤芯和经9个月运行的反吹自洁滤芯的过滤特性，证明反吹自洁气体滤清器在表面过滤阶段，净化度指标可以提高到1μm尘粒分离效率99．5％以上，而平均滤阻比一次性使用滤芯下降1200Pa。经长周期运行检验，净化效果可靠并具有节能降耗的效果。     

高温气体过滤除尘脉冲反吹再生过程的研究进展

叙述近年来高温气体过滤除尘技术的实验和理论研究进展,指出脉冲反吹再生过程是高温气体过滤除尘过程持续操作的关键。操作参数以及结构设计(包括喷嘴直径、喷嘴与文氏嘴之间的距离、喷嘴出口速度以及文氏嘴结构等)对除尘工艺过程和再生效果具有很大影响。分析了脉冲反吹过程中所涉及的传递现象数值模拟,以期更为深入地了解反吹再生过程的气流流动与能量传递规律,以指导和优化过滤装置的操作参数和结构设计。     

陶瓷过滤器滤管外瞬态流场

在由 3根陶瓷滤管组成的实验装置上 ,利用热线风速仪对脉冲反吹时滤管外瞬态流场进行了测定 ,分析了喷吹压力和脉冲宽度对滤管外流场的影响。结果表明 ,滤管外流场存在严重的气体回流区 ,回流速度峰值数倍于正常过滤气速。随着离开滤管壁面距离的增加 ,喷吹速度和回流速度逐渐减小 .随着喷吹压力的增加 ,反吹速度和回流速度也显著增加 .     

陶瓷滤管运行过程中的振动特性测定与分析

为分析实际生产中陶瓷滤管断裂的原因,利用电涡流位移传感器测定了陶瓷滤管在气体反吹时的振动,并测量了操作参数对陶瓷滤管振动的影响. 结果表明,陶瓷滤管在反吹时会产生径向位移,由于陶瓷滤管抗形变能力弱,可能会导致滤管发生断裂;另外,改变反吹压力对滤管振幅影响较大,反吹压力从0.3 MPa升至0.5 MPa时,滤管的振幅增加约40%;而改变过滤速度、脉冲宽度对滤管振幅影响较小,但会影响滤管振动的持续时间.     

陶瓷过滤器脉冲反吹系统引射性能的实验测定(Ⅰ)──喷吹气体流量的测定和分析

采用热线风速仪测量陶瓷过滤器脉冲反吹喷嘴出口的流场得到了喷吹气体流量，分析了喷吹压力和脉冲宽度对喷吹气体流量的影响。实验结果表明，喷吹气体流量随喷吹压力的增加而显著增加，而脉冲宽度的增加对喷吹气体流量的影响较小，只是增加了气体喷吹持续时间。同时证明由热线风速仪测得的一次脉冲反吹的压缩气体耗量与将储气罐排气过程简化为绝热排气过程所计算出的结果非常吻合，推荐采用绝热排气过程估算压缩气体耗量。