！ Ｑ：丝 Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ￣ｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ 工业技术 要求。后袋室提升阀高度为６００ ｍｍ时，流 袋７６０ 区 入 口７２０ －２５３３ｘ＋７６７ …肺 量偏差低于５％需要很大的前袋室提升阀高 度。 图３是提升阀高度比值对于布袋区阻力 到 出 １３ ６８０ ■ 的影响。可以看出，在后袋室提升阀高度固 定的条件下，增加前袋室的提升阀高度，布 袋区阻力显著降低，虽然近似呈线性下降， ｙ一 压 降 Ｐａ ６４０ 但线性度较差，高度比值为ｌ时阻力较大。 后袋室提升阀高度为６００ ｍｍ时，布袋区 的阻力比提升阀高度为４００ ｍｍ时降低明 显。 ０ ２ ４ 前后袋室提升阀高度比 图３布袋区阻力与提升阀高度ｂ 值的关系 ８ ３．３提升阀直径对流量分配的影响 为了分析计算考察提升阀孔径对前 后袋室流量分配的影响，前袋室提升阀 高度取８００ ｍｍ，后袋室提升阀高度取 流４ ６００ ｍｍ，提升阀直径考虑四种情况：１３００ ｍｍ、１２００ ｍｍ、ｌ１００ ｍｍ与１０００ ｍｍ。 ０Ｒ．０ ４７６ｘ５４ 盯 ．。．９７的－螽 。 羞Ｉ４ ．图４是前后袋室流量偏差与四个提升阀 直径的关系曲线。可以看出，在前后袋室提 升阀高度固定的条件下，当提升阀直径低于 约ｌ１５５ ｍｍ时，前袋室的流量低于后袋室内 的流量｝但当提升阀直径低高约ｌ１ ５５ ｍｍ 时，前袋室的流量高于后袋室内的流量。此 外，前后袋室流量偏差与提升阀直径满足良 好的线性关系。 ８ ／ － １２ ９０ｏ ｌ１００ ｌ３００ 后袋室提升阀直径（删 图４前后袋室流量偏差与提升阀孑Ｌ径的关系 ８５０ ８ｏｏ 图５是布袋区阻力与提升阀直径的关系 曲线。可以看出，提升阀直径对于布袋区的 阻力有着很大的影响，布袋区的阻力随提 升阀直径的增加线性的降低。 压７５Ｏ ＼。ｙ ４６０７ｘ＋ｌ２５９ ７ 降７００ ６５０ ６ｏ０ ９００ ＼Ｉ１００ 。‘螂３ ＼ １３００ ｌ５００ ４结语 该文采用ＣＦＤ模拟技术，研究了电袋 复合除尘器的提升阀直径和提升高度对其 内部流量分配以及布袋区阻力的影响，得 到如下主要结论。 通调节电袋复合除尘器的提升阀高度 与直径，可以有效的调节其内部流量分配。 后袋室提升阀高度不变，前后袋室流 量偏差随前袋室提升阀高度的增加指数降 低，布袋区阻力近似线性减少， 提升阀的直径对于前后袋室的流量偏 后袋室提升阀直径㈥ 图５布袋区阻力与提升阀孔径的关系 度为１．１０５９ ｍ／ｓ，水力直径ｌ３．８ ｍ，其湍 ３．２提升阀高度对流量分配的影响’ 流强度为２．８％。出口采用自由出流边界条 数为３．６×ｌ０ ｍ ，滤料厚度２ ｍｍ。 为了计算提升阀高度对气路组织的 件。滤料采用压降跳跃边界条件，其透气系 影响，固定后袋室四个提升阀的高度，变 差有线性的调节作用，且布袋区的阻力随提 化前袋室提升阀的高度。根据实践，选 升阀直径的增加线性增加。 定后袋室提升阀的高度分别为４００ ｍｍ 与６ ０ ０ ｍｍ，前袋室提升阀高度分别以 参考文献 ２００ ｍｍ增加，取四种高度。所有提升阀 ［１】黄斌，姚强，李水清．静电增强脱除 ＰＭ ２．５研究进展【Ｊ】．电站系统工程， ３计算结果 ３．１电袋计算模型的验证 行详细的实验测试比较困难，为此难以对 真实的电袋除尘器结构很复杂，要进 孔的直径都取１３００ ｍｍ。 图２是固定后袋室提升阀高度条件下前 ２００３，１９（６）：４４－４６． ＣＦＤ模型进行精确的验证，该文所研究 后袋室流量偏差与提升阀高度比值的关系 ［２］黄炜，林宏，郑奎照，等．电一袋复合式除 的电袋除尘器已经在某燃煤电站投入运 曲线。可以看出随着前袋室提升阀高度的 尘器的突破［ｃ】／／中国硅酸盐学会环保 行，在运行前相关单位进行了本体阻力测 增加，前后袋室内提升阀高度比随之增加， 学术年会论文集，２００７． 试，其本体阻力在６６０ Ｐａ左右，而本文建 前后袋室的流量偏差呈指数下降。而且后 ［３】郑奎照，朱召平，袁蔚凌．电袋复合除尘 立的电袋ＣＦＤ模型的本体阻力计算值约 袋室提升阀高度越小，前后袋室流量偏差 技术在燃煤锅炉６６０ＭＷ机组上的应用 为６ ５０ Ｐａ左右，与实际的测量值比较接 随提升阀高度比增加下降趋势越剧烈。当 近，可以认为该文采用的电袋模型是可靠 后袋室提升阀高度为４００ ｉｎｉｉ１时，前后袋 的。 ［Ｃ】／／第十四届中国电除尘学术会议论 文集，２０１１． 室的流量偏差均低于５％，这符合工程上的 （下转９８页） ９６ 科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ＴｅｃｈｎｏｌｃｌｇＹ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ ；２ ２ｉ Ｑ：丝 Ｓｃｉｅｎｃｅ ｅｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ￣ｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ 工业技术 表１各种防冰、除冰方案优缺点对比 方案 机械除 冰方案 人工手动除冰 膨胀管除冰 优点 适用于特殊结冰状况 操作简单，无能耗，成本较低 缺点 除冰效率低下，操作危险系数高 影响叶片的气动效率，噪声大，难以维护 涂料颜色为黑色，与现在要求的灰 吸热涂料 （黑色涂料） 操作简单，不用引入其他复杂体系， 且可以适用于在役叶片，成本相对较低 白色表面相违背；除冰效果受制于 光照条件；夏季太阳辐射严重时， 防结冰 被动防结 涂装 冰方案 疏水涂料 操作简单，不用引入其他复杂的部件， 可以适用于在役叶片，并且成本低 温度过高会影响叶片材料性能，一定 的时间年限需要进行维护 涂料性能测试结果不理想；涂料的 防结冰能力需要考察，一定年限 薷要进行维护 化学除 冰药剂 应用于叶片表面，降低冰点， 除冰效率相对较高 腐蚀性强，会破坏叶片表面油漆系统， 需要经常维护，维护成本高 能耗高；需设计加入器件布线，引入 内部电加热 电加热 除冰效率不高，不用额外考虑雷电防护问题 温度测量及控制系统，使叶片系统 复杂化风险较大；维护困难；成本高 ，外部电加热 主动除 冰方案 除冰效率高，加热区域设计灵活 除冰效率比较高，耗能较高；容易引雷，危害叶片的安全；成本高 需要安装热气产生系统，并且需要在叶片 内部安装热气管道及空气置换通道使叶片 系统复杂化；成本较高 ，内部通热气 维护较容易，能耗相对较低， 不用引入复杂的系统 组合除冰方案 除冰效率最高，维护较容易， 不用额外考虑雷电防护问题 成本较高 ３．３组合除冰方案 （３）对于主动式除冰方案，尤其是 ａｎｄ ＯＰｅｒａｔｉｏｎ ｉｎ Ｈａｒｓｈ Ａｒｃｔｉｃ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ．２０１ １． 将两种或两种以上除冰方案组合，以 Ｅｎｅｒｃｏｎ的组合方案，其高效率、低风险， 此来实现各方案的优缺点互补。Ｅｎｅｒｃｏｎ 也是叶片除冰方案的发展方ｌ向之一。 Ｅ—ｌ２６ ７．５ＭＷ风机叶片叶根、叶中段粘贴 ５）。 【５１ Ａ． Ａ ｌｂ ｅ ｒ ｓ．ＳＵ ｍ ｍ ａ ｒ Ｙ Ｏｆ ａ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｉ Ｃ ａ １ Ｖ ａ １ ｉ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ＥＮＥＲＣ０Ｎ’ｓ Ｒｏｔｏｒ Ｂｌａｄｅ Ｄｅ— Ｉｃｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ．２０１１． （４）随着新技术的产生与发展，会有更 冰、导电油漆、金属镀膜等方案。 电加热膜，叶尖采用热风加热（原理如图 多新科技用于叶片防冰、除冰，如微波除 ［６】Ｃｈ ｒｉＳｔＯｆｆｅ ｒ ＪＯｎ ｓ ｓｏｎ．ＦＵ ｒｔｈｅ ｒ ４各种方案优缺点分析 参考文献 １］Ｈｏｍｏｌａ Ｍ．Ｃ．Ｉｍｐａｃｔｓ ａｎｄ Ｃａｕｓｅｓ 综合对比以上各种防冰、除冰方案，其 ［优缺点对比见表１。 Ｏｆ ＩＣｉｎｇ Ｏｎ Ｗｉｎｄ Ｔｕ ｒｂｉｎｅｓ． Ｎａｒｖｉｋ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｃｏｌｌｅｇｅ．２００５． ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ＥＮＥＲＣＯＮ’Ｓ ｄｅ— ｉｃｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ．２０１２． ［７］Ｖｅｓｔａｓ Ｄｅ—ｉｃｉｎｇ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ．ｈｔｔｐ：／／ Ｗｉｎｔｅｒｗｉｎｄ．Ｓｅ／２０ｌ２／ｄｏｗｎｌｏａｄ— ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉＯｎｓ． ５结语 （１）风电行业的发展前景广阔，但风机叶 【２］Ｉ ａｎ Ｂ ａ ｒｉｎｇ—Ｇ ＯＵｌｄ．ａ１．Ｗｉｎｄ ｅｎｅ ｒｇ ｙ Ｐ ｒ ｏｊ ｅ ｃｔ Ｓ ｉ ｎ ｃ ｏｌｄ ［８】Ｈａｎｓ Ｇｅｄｄａ．Ｓｔａｔｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｒｔ ｅｌｆｍａｒｅｓ．２０１２． 一 片结冰缺乏有效韵解决方案，一定程度上 阻碍了风电的发展。研究叶片除冰、防冰方 ［３】Ｓｅｉｆｅｒｔ Ｈ．Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ 案，有利于推动风电行业健康有序的发展 ｆｏｒ ｒｏｔｏｒ ｂｌａｄｅｓ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｉｎ ｃｏｌｄ ａｎｄ ｂｅｎｅｆｉｔ ｏｆ ｄｅ－ｉｃｉｎｋ ａｎｄ ａｎｔｉ ｉｃｉｎｇ ｔｅｃｈｎＯｌＯｇｉｅｓ．２０１２． （２）采用抗结冰油．漆（疏水涂料）方式 是经济性最好的可行方案。研究抗结冰性 案。 ｃｌｉｍａｔｅ．Ｄｅｕｔｓｃｈｅｓ Ｗｉｎｄｅｎｅｒｇｉｅ－ Ｉｆｉｓｔｉｔｕｔ ＧｍｂＨ．２００３． 能更好的涂料 是解决风机叶片的首选方 【４］ＪＯｈｎ Ｍａｉｓ８ａｎ，ＪＰ Ｐｉｎａ ｒｄ．Ｗｉｎｄ ＥｎｅｒｇＹ ＲｅＳｅａ ｒｃｈ，Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ （上接９６页） 除尘器滤袋内流场的数值计算［Ｊ】．电力 ［７】王福军．计算流体动力学分析——ＣＦＤ 环境保护，２００６，２２（５）：２５－２８， 软件原理与应用［Ｍ】．北京：清华大学出 ［４】孙晓茗，项光明，姚强，等．电除尘器改造 为布袋除尘器时的流场数值计算［Ｊ１．热 【６】党小庆，马娥，胡红胜，等．电改袋式 力发电，２００５（７）：１９－２１． 除尘器气流分布数值模拟【Ｊ］．科技导 ［５】胡满银，侯文龙，徐勤云，等．内滤式布袋 报，２００９，２７（５）：５６—６０． 版社，２００４． ９８ 科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ