套管换热式旋风除尘器数值模拟

袁永万，闵春华，姜永超，刘建博，李小龙，陈占秀

（河北工业大学能源与环境工程学院，天津300401）

套管换热式旋风除尘器数值模拟

袁永万，闵春华，姜永超，刘建博，李小龙，陈占秀

（河北工业大学能源与环境工程学院，天津300401）

设计了一种套管换热式旋风除尘器，用于回收烟气余热.采用数值模拟的方法研究了套管式旋风除尘器的换热性，并与热管换热式旋风除尘器进行了比较.结果发现：对于热管式旋风除尘器，随着热管内工质蒸发温度增加，热回收率降低；对于套管式旋风除尘器，随着套管进口水流速增加，热回收量增加，且一般情况下，热回收量高于热管式旋风除尘器；根据需要可采用带突起的旋风除尘器，在研究范围内，热回收量是热管式旋风除尘器热回收量的1.33～3.06倍；套管式旋风除尘器因为气流旋转运动，壁面附近边界层较薄，故换热较强.

旋风除尘器；套管；强化传热；余热回收；数值模拟

0 引言

我国工业发展具有高能耗、高污染特点[1].工业烟气在排放前均要经过净化处理.本文关注的是烟气中烟尘的处理.旋风除尘器是目前一种有效的除尘装置，含尘烟气在筒体内旋转运动，在离心力的作用下被甩向壁面与器壁接触，与气体相分离，通过排灰口排出，洁净气流在中心向上排出.关于旋风除尘器，主要针对流场分析和提高除尘效果开展研究，如张雅等[2]模拟了旋风除尘器内流场湍流的各向异性特性.王帅等[3]采用LES-DEM方法研究了旋风除……