在烧结生产操作过程中，产生大量含尘和含有SO2、NOX、PCDD/FS(二恶英)等有害气体的烟气。为保护环境、保护主抽风机转子、提高烧结机的作业率，含尘烟气在排至大气前必须经机头除尘设施净化。随着国家循环经济、节能减排工作发展的要求，对粉尘的排放标准要求越来越高，2008年山东省修订了《钢铁工业污染物地方排放标准》，烧结机头烟气粉尘排放浓度降低到90mg/m³。莱钢烧结厂烧结机头的粉尘排放浓度高达300~800mg/m³，烧结机头烟气治理被公司列为重点环保改造项目，2007年投入1300多万元对烧结机头烟尘排放进行系统治理。
针对以上传统电改袋存在的问题，我首阳公司推出一种可实现离线清灰，在除尘器运行中更换滤袋，且气流分布均匀的电改袋除尘器，并利用CFX软件对其流场进行数值模拟，为除尘器结构设计和优化提供依据，进而指导工程设计。
1、新型电改袋除尘器结构
为了解决传统电改袋气流分布不均匀，无法在除尘器运行中在线更换滤袋等问题，以某烧结厂机尾电除尘器为例，通过以下改造方案可获得新型电改袋除尘器，。
1)拆除电除尘器内部的极板、极线、振打装置、横梁和高压电源，保留电除尘器的进气箱、出气箱、壳体、灰斗及输灰系统。
2)在原电除尘器的壳体外两侧对称地设有烟道，烟道通过斜板分隔为进气烟道和出气烟道，烟道两端分别与进气箱、出气箱连通;进气烟道与袋室通过进风管连通。
3)在原电除尘器的壳体内设有花板和隔板，将其内部空间分隔为12个独立的袋室和12个独立的净气室。
4)在进风管内装设蝶阀，在出气烟道上部装设提升阀。
除尘器正常运行时，蝶阀和提升阀均开启，烟气从除尘器入口进入进气箱，流经两侧进气烟道进入袋室，实现烟尘净化，洁净气流则向上进入净气室，并通过出气烟道流入出气箱，排放到除尘器外。当需要更换滤袋时，只需关闭相应袋室对应的蝶阀和提升阀，进行清灰或者换袋操作，其他袋室正常运行。
2、电改袋除尘器数值模拟，A几何模型及网格划分;本文结合某烧结机尾电改袋工程实例，分别根据传统电改袋几何模型和新型电改袋几何模型:滤袋总数为2304条，滤袋间距为70mm×90mm，单条滤袋尺寸为160mm×7000mm，设计过滤风速为0.91m/min，当其中一个袋室关闭时，过滤风速为0.99m/min，完全满足袋式除尘器的工作要求。
B数学模型;袋式除尘器正常工作过程遵循质量守恒、动量守恒和能量守恒定律，在CFX计算时采用的控制方程包括连续性方程、动量方程和能量方程。而除尘器内气体流动为紊流状态，因此必须选取湍流模型进行数值计算。鉴于RNGk-ε模型比标准k-ε模型在模拟湍流流动中有更高的可信度和精度，本文从湍流的实用性考虑，采用RNGk-ε模型来模拟电改袋除尘器流场分布。
C边界条件;入口采用速度入口条件，为满足烟气处理量44×104m3/h，入口速度为16.3m/s，出口采用压力出口边界条件，壁面为无滑移壁面，滤袋为多孔介质模型，整个过程为等温过程，模拟中烟气温度为100℃，介质为不可压缩空气。
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香河县烧结球团电除尘器维修改造方案
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