联系电话
蚌埠工厂:0552-7111991
南京办公室:4006355553
应聘联络:19105520550
韩国大河脉冲阀:13961856652
联络邮箱
国内业务:info@eetc.cn
International Business:intl.biz@eetc.cn
简历投递:recruiting@eetc.cn
工作时间
周一至周五: 8AM -5PM
联系电话
蚌埠工厂:0552-7111991
南京办公室:4006355553
应聘联络:19105520550
韩国大河脉冲阀:13961856652
联络邮箱
国内业务:info@eetc.cn
International Business:intl.biz@eetc.cn
简历投递:recruiting@eetc.cn
工作时间
周一至周五: 8AM -5PM
扫码关注艾尼科微信公众号
基于ENVIROSERV(M. Feldkamp, M. Dickamp, C. Moser)研究,揭示EULER-LAGRANGE两相CFD建模与EHD效应在工业烟气治理中的应用与改造潜力
关键词
ESP, CFD, EHD, Geometry model, 电除尘器, 工业烟气治理
随着排放法规趋严与能耗约束加强,电除尘器(ESP)与布袋除尘器在电厂、垃圾焚烧、浆纸、钢铁、水泥和化工等行业的烟气治理中扮演关键角色。来自德国ENVIROSERV团队(M. Feldkamp, M. Dickamp, C. Moser)的研究表明,现代数值流体力学(CFD)已能对气固两相流进行高精度建模,为新建设备设计与既有设备改造提供技术支撑[1]。文章采用Euler–Lagrange两相耦合方法,在商用求解器(如 ANSYS CFX)中同时考虑气相、固相及电场作用,ESP 案例中还将电晕产生的电离子风(EHD,electrohydrodynamics)纳入计算,以刻画离子对气流的动量传递及诱发的二次环流对颗粒输运的影响。模型假定定常、不可压与等温条件,通过求解Poisson方程、空间电荷守恒和动量方程来获得电场与流场分布,并以Lagrangian方法追踪颗粒运动与捕集。为保证结果可靠,作者以Penney & Matick的线-板实验进行了电场预测的验证,数值结果与实验测量吻合良好[2]。实践案例显示,细致的几何建模(含进出风管道、导流翼、消音孔板等内部构件)对入口速度场与颗粒分布的准确预测至关重要。在一台褐煤锅炉群的电除尘器改造模拟中,通过对遮板和穿孔板优化,入口轴向平均速度由约15.95 m/s均匀分布至进入除尘室时约1.63 m/s,同时速度标准差显著下降,显著改善了颗粒分配与捕集效率。在布袋除尘器仿真中,研究采用多达1200万网格并将滤元以多孔介质形式用Darcy项处理,结合基于粒径与速度的分离曲线,实现对高粉尘负荷(示例中高达1000 g/m3)条件下各室均匀性与压降的定量评估。总体来看,CFD不仅可以指导气流均化、减少压损、提升分离效率,还能以较低成本提出针对性改造方案并预测运行工况下的效果。面向中国市场,借助艾尼科(Enelco)在极板/极线配置、电场均匀化和场强优化方面的工程经验,可将上述CFD方法在浆纸、钢铁、水泥与化工等行业的工程项目中落地:通过优化电场分布、改良导流结构、合理配置穿孔板与滤元,可协助企业实现排放达标、降低风机能耗并减轻运维负担。展望未来,结合在线监测与数字孪生平台,CFD模型将逐步走向实时辅助决策,推动电除尘器与布袋除尘器在节能降耗与精细化运行方面取得更大收益。
参考文献
[1] M. Feldkamp, M. Dickamp, C. Moser, “CFD simulation of Electrostatic Precipitators and Fabric Filters — State of the Art and Applications,” ENVIROSERV GmbH, Essen, Germany, 11th International Conference on Electrostatic Precipitation. [2] Penney, D. and Matick, R., experimental study on wire-plate precipitators, (classic reference used for model validation).