济南湿式除尘风机-「多图」

将湿式除尘风机模型导入icem 进行网格划分，网格划分过程中对离心风-键部位要进行加密处理，如叶轮、集流器、蜗舌、进气箱的转角处等。对风机的进口与出口适当延长，以-计算的稳定性。在湿式除尘风机内部叶轮进口处产生涡旋现象，堵塞了叶轮流道，使风机的效率和压力降低。考虑到离心风机结构的复杂且不规则性，本文采用非结构四面体网格进行划分，其中无进气箱的离心风机网格数量约370万，网格为0.3以上；带进气箱的离心风机网格数量为380万，网格为0.3以上。

湿式除尘风机采用标准k-?模型，壁面函数为scalable，数值计算方法为-求解格式，求解格式为一阶格式。由于通风机转速低，马赫数小，可认为气流为不可压缩定常流动。对风机进出口安装条件有-并且对噪声有一定要求的离心风机，吸声蜗壳是较好的选择。进口给定流量，出口给定静压,壁面条件为无滑移边界，转速为1 480r/min，并将流动区域分为静止域与旋转域，两者通过interface连接，连接模型为普通连接，坐标变换为转子算法，网格连接方式为ggi。本文所研究的某离心风机叶轮有均布的16 个前向的大小叶片，其内部流场较为复杂，为了揭示湿式除尘风机内的流场特性，对风机进行全三维数值模拟。先单独分析了进气箱内部流场特性，然后对进气箱与风机进行一体化分析，研究进气箱对离心风机性能的影响。

整机压力云图分布

通过fluent 软件对掘进工作面离心风机进行流场数值模拟，模拟得出在同流量下，加米字集流器和普通集流器离心风机压力云图可以看出，风机静压从进口至出口逐渐增大，在蜗壳外达到较大。加米字集流器风机进口静压明显高于普通集流器离心风机， 其较大静压达到2 510 pa，普通集流器达到1 440 pa；加米字风机的全压较大可达5 860 pa，而普通集流器较大达到4 260 pa。b组合改进风机全压降低了约5．0pa，湿式除尘风机效率下降了约0．9%。

湿式除尘风机集流器的压力用tecplot 软件对模拟结果进行后处理，可以对离心风机集流器的受压进行对比分析。加米字形集流器和普通圆弧形集流器内部流场受压分布所示， 湿式除尘风机米字形集流器入口压力为-8 000 pa，到集流器出口达到-18 000 pa，压差10 000 pa；普通圆弧形集流器入口压力为-8 000 pa，到集流器出口达到-16 000 pa，压差8 000 pa，小于米字形集流器。但对大型除尘离心风机总体来看，采用该结构大大减少制造难度和加工成本，提高了经济效益。同时也可以看出，加米字形集流器压力梯度变化趋势比普通圆弧形集流器平缓，对稳定进口气流，-气流的均匀及稳定有更明显的作用。

消声蜗壳对湿式除尘风机气动性能的影响原风机与不同消声组合试验所得的气动性能对比如图3 所示。试验结果表明: 由于穿孔板相对于光滑的铝板有着较高的壁面摩擦阻力，导致加装穿孔板后的风机压力和效率在整个测试工况范围内都有不同程度的降低。3在条件允许下可优化出口管道，一般来说，弯头处更容易发生扰动管道而造成振动的现象，所以风机出口段宜有不小于5m的直段，以减少出口阻力损失，达到顺畅输送介质的目的。4种消声组合方式的压力损失并不相同，当额定转速为3 800 r /min，在设计工况下，a 组合改进风机全压降低了约16．0 pa，效率下降了约1．28%; b 组合改进风机全压降低了约5．0 pa，湿式除尘风机效率下降了约0．9%; c 组合改进风机全压降低了约36．8 pa，效率下降了约3．18%; d 组合改进风机全压降低了约45．8 pa，效率下降了约3．28%。

主要由于安装穿孔板的面积不同，导致不同消声组合方式的摩擦损失不同。b 组合即只在风机后盖板上安装穿孔板，风机压力损失小。不同工况下，风机压力和效率损失也不相同，在设计工况及偏大流量工况下，湿式除尘风机压力和效率损失较大，效率也同步降低。c组合改进风机全压降低了约36．8pa，效率下降了约3．18%。主要原因是大流量工况下，蜗壳内部气流速度较高，气流与穿孔板之间的摩擦损失增加。消声蜗壳为a 组合形式时与原风机的出口a声级随流量变化的对比图。可以看出，不同工况下，a 型消声蜗壳的降噪效果不同，湿式除尘风机在额定工况点附近，降噪效果好; 在大流量工况下，降噪效果变差，这主要因为大流量情况下，蜗壳内气体流速较大，而气体流速对吸声材料的吸声效果影响很大; 在小流量工况下，风机流动恶化，风机振动较大，导致振动噪声很大以致降噪效果反而变差。与原风机相比，在额定工况点a 声级降低约4．5 db( a) ，在大流量工况下，a 声级降低约3．6 db( a) ，在小流量工况下，a 声级降低约1．9 db( a) 。

为-湿式除尘风机受气体粘性影响导致流动分离加剧的现象，在传统蜗壳型线设计理论的基础上，研究气体粘性力矩对蜗壳壁线分布的影响，并采用动量矩修正方法对其进行改型设计。另外，为真实反映风机内流场分布情况，在标准k-ε 计算模型的扩散项中加入粘性应力作用，使其高计算误差降低至3%。以湿式除尘风机蜗壳与叶轮出口在半径方向上的间距随方位角线性递增来优化蜗壳型线，并用试验证明了-的蜗壳型线不仅能提高风机效率及全压，还能改变流量-压力曲线的变化趋势。对比分析改型前后风机数值模拟计算和试验测量结果可知，采用修改的k-ε 模型进行计算发现改型后风机内旋涡强度减小，蜗壳出口靠近蜗舌处流动分离得到-。试验结果表明：改型湿式除尘风机出口静压提升约25pa，较大全压效率较原型机提升约10%。

同时，由于蜗壳张开度扩大能够抑制流动分离，使蜗舌附近区域的旋涡强度及其影响区域减小，从而有效地降低了多翼离心风机噪声2.5db。多翼离心风机广泛应用于-的各个领域，是工业生产中主要耗能设备之一，蜗壳作为离心风机中不可或缺的基本元件，其结构的不对称性及内部流动的复杂性会对叶轮出口气流角造成较大影响，使其沿圆周方向呈现出明显的不对称性。一般情况下，风机进出口管是靠法兰和叶轮壳体刚性连接的，管道的振动必然传到壳体上，而壳体通常和轴承座相连，壳体振动又引起轴承座振动，终导致致整台风机发生振动。而在风机实际运行过程中，湿式除尘风机叶轮出口气流与蜗壳壁面间存在-的非定常干涉，使得蜗壳壁面成为风机的主要噪声源。因此提高蜗壳型线设计水平，不仅能-风机气动性能，还能达到降低噪声的效果。目前-学者对离心风机蜗壳型线的研究，主要集中在寻找能真实反映蜗壳内流体流动状态的设计方法。