復合除塵器風速控制系統(tǒng)研究.pdf

1、在粉塵污染控制領域，普通旋風分離器存在對于細微顆粒去除效率低、智能化程度低的缺點?！靶L—布袋復合除塵器”是一種將“旋風”、“布袋”兩種機理結合的除塵裝置，整體采用內嵌式結構，解決普通旋風分離器對粉塵粒度分布過寬的含塵氣體處理問題，拓寬旋風分離器使用范圍。論文針對復合除塵器首先設計自適用風速控制系統(tǒng)，以滿足復雜除塵工況下裝置對進氣風速的要求，其次，模擬不同風速下裝置內部流場分布情況，并探究進氣風速對粉塵分級處理能力的影響。主要展開如下研

2、究工作：
　?。?）針對裝置結構特點結合除塵工況的復雜性，設計風速控制系統(tǒng)，根據(jù)裝置進出口壓差變化對系統(tǒng)進氣風速進行合理調節(jié)。通過MATLAB軟件分別對PID控制、模糊控制、模糊-PID三種算法的風速控制系統(tǒng)進行仿真對比，確定采用模糊-PID控制方法以適用復雜工況下模型參數(shù)多變的特點。
　?。?）通過GAMBIT完成裝置建模和網格劃分，采用計算流體力學軟件FLUENT提供的RSM模型對復合除塵裝置在不同入口風速下流場變化進行

3、模擬分析。模擬結果表明：復合除塵器內流動情況穩(wěn)定，局部湍流數(shù)目減少，流場變化表現(xiàn)出較好的對稱性且徑向速度場受進氣風速影響較小，說明通過控制進氣風速調整裝置運行狀況是合理可行的。初步考察系統(tǒng)運行時裝置的分級除塵能力，對不同入口風速下離散相顆粒軌道進行模擬計算，討論了進氣風速對多種不同粒徑顆粒軌跡的影響。
　　（3）以Siemens PLC S7-200為核心，完成系統(tǒng)軟、硬件設計。圍繞樣機搭建實驗平臺，實驗表明：在不同進氣風速下，復

4、合除塵器對于多種實驗塵樣（中位徑分別為3、8、17μm）全效率均可達99％；相比于常規(guī)旋風分離器，其對1-5μm顆粒粒級捕集效率明顯提升；入口風速由12m/s增加到16m/s時，對于5μm小粒徑顆粒，旋風分離在復合除塵中所占比重約由41%提高到53%。從實際運行情況來看，系統(tǒng)采用模糊-PID控制器取得了較好的控制效果。
　　論文通過算法仿真、流場模擬說明系統(tǒng)設計的穩(wěn)定性、合理性并通過最終實驗證明該風速控制方案可以較好發(fā)揮復合除塵器