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对高温烟气袋式除尘器除尘系统的稳定性

2017-01-03 17:30:31

  当今雾霆严重,雾霆的治理己经成为社会发展中的一个重要问题。空气中的灰尘、硫酸、有机碳氢化合物等粒子使大气混浊,当能见度低于10000米时,这种非水成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍称为霆。工业烟尘是霆形成的重要原因,尤其是玻璃炉窑这样的工业窑炉产生的高温烟气。对烟尘的减排和污染控制是当今学术的热点。
  霆中对人体健康危害大的是粒径小于10微米的飘尘。袋式除尘器适于捕集细小粉尘,除尘效率一般在99%以上,是应用广的除尘设备。对高温烟气袋式除尘系统温度、阻力、清灰的控制,具有重要的理论意义和实用价值。
  拟对玻璃炉窑高温烟气予以治理,评述了相关文献资料,明确了高温烟气除尘现状,指出了袋式除尘系统存在的问题;详细分析了袋式除尘器工作过程、除尘机理以及袋式除尘器的控制系统;论证了袋式除尘器是一个非线性、时变,存在变量祸合的控制对象。
  通过盲分离和神经网络提取温度特征、预测温度趋势。针对高温烟气袋式除尘器的温度控制系统存在的问题,提出一种基于自适应模糊因子变权重算法的袋式除尘器温度控制系统,并对其性能进行了分析。对袋式除尘器的三维温度模糊控制器进行降维简化,改进隶属度函数,增加变权重自适应环节,提高系统性能。通过数值仿真,表明该方法收敛速度快,鲁棒性强,验证了设计方法的性。实际应用证明了袋式除尘器的温度控制系统的稳定性。
  对气箱脉冲袋式除尘器喷吹气流的数值模拟方法和应用进行了。采用CFD数值模拟方法气箱脉冲袋式除尘器内部气流流动规律,模拟计算除尘器气箱内部和滤袋内部气流分布状况,分析箱体内滤袋各截面的气流压力分布。脉冲喷吹气流在气箱内的压力分布模拟结果与实际分布规律相吻合,并对压力分布的不均匀性提出气箱结构改进方案。模拟不同喷吹压力下气箱脉冲喷吹气流在滤袋内部的压力分布,分析其对喷吹清灰效果和滤袋寿命的影响。将数值模拟结果应用到实际工程设计中,并通过现场测试进行检验,验证了数值计算的准确性。
  分析了除尘器阻力和清灰之间的关系,对传统清灰机制存在的问题进行分析,根据实际应用中发现的问题提出一种新的清灰控制策略:时间、压差、窑压联合控制清灰控制策略。根据各因素对清灰影响的不同,简化清灰控制器结构,建立清灰判定控制器和清灰模糊控制器。实际应用表明,该控制方法清灰及时,除尘器压力稳定,具有很好的实用价值。
  对某玻璃厂高温烟气进行测试分析,根据工况的复杂性,对袋式除尘器温度控制和清灰控制采用模糊控制方法进行了设计与实现。袋式除尘器温度在温度自适应模糊控制下集中在佳温度范围,波动幅度小。袋式除尘器清灰采用新的清灰控制策略和模拟分析的新数据,在模糊控制下清灰及时,除尘器运行阻力平稳。
  结果表明新方法控制效果良好,除尘效率高,工况稳定,滤袋寿命延长,节能效果明显,对推动高温烟气袋式除尘的理论与技术进步具有重大意义及应用价值。