Page 164 - 《中国电力》2026年第3期

2026 年 第 59 卷

1.0
0.8
液滴浓度 0.6 体积分数 a) t=1 s b) t=3 s
1.0
0.9
0.4
0.8
0.2 0.7
0.6
0 0.5
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8
0.4
垂直高度/m
0.3 c) t=5 s d) t=7 s
a) v=0.5 m/s 0.2
0.1
1.0
0
0.8
液滴浓度 0.6 e) t=9 s f) t=10 s
0.4
图 4 不同时间液相体积分数分布
0.2 Fig. 4 Liquid phase volume fraction distribution at
different times
0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8
垂直高度/m
分析图 4 可知，在进气风速为 1.25 m/s 时，液
b) v=1.0 m/s
相 在 容 器 内 的 分 布 随 着 时 间 的 推 移 发 生 显 著 变
1.0
化。从初始时刻液相主要集中在下部区域，到后
0.8
期液相和气相混合均匀，液相逐渐扩散并与气相
液滴浓度 混合，形成复杂的湍流结构。随着时间增加，箱
0.6
0.4
内液滴被激起又落下，离散液相分布逐渐趋于动
0.2
态平衡的状态。由于在进气风管管周液面最先受
0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 到冲击，在越靠近进气风管的位置，液相浓度越
垂直高度/m
高。而由于右侧离器壁较近，冲击产生的大量液
c) v=1.25 m/s
滴先分散在风管周围，然后沿管道向出口飘移，
1.0
所以右侧的液相浓度比左侧的液相浓度要高。
0.8
3.1.2 不同风管浸没水深液相模拟分析
液滴浓度 0.6 min，设置初始浸没水深 分别为 0.01 m，0.02 m，
1.25 m/s，此时风量为
初始风速设为
3
4.618 m /
0.4
0.2 h
0.03 m，0.04 m 4 个工况进行模拟，以未通入气相
0 时为初始时刻。在 t=10 s 时各工况液相体积分数
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8
垂直高度/m 分布状态如图 5 所示。
d) v=1.5 m/s
现有研究指出，进气风管初始浸没深度越大，
图 3 不同风速各垂直高度液滴浓度分布
进 气 风 管 与 液 面 之 间 不 容 易 产 生 较 大 的 气 体 缝
Fig. 3 Concentration distribution of droplets at each
隙，使冲击水浴对粉尘的捕集效果越好，但相应
vertical height for different wind speeds
的除尘阻力也随之增大，使得总体除尘效率下降。
象，造成中间高度箱体内存在大量液滴。 由图 5 可知，进气风管初始水深为 0.02 m 时，箱
由图 2 可知，当风速为 1.25 m/s 时，箱体中液 体内气液分布趋于稳定状态，除尘效果较好。

滴 的 体 积 分 数 分 布 均 匀 ， 气 液 分 布 趋 于 稳 定 状 3.2 喷雾模型内部流场数值模拟
态，为了能直观显示出冲击水浴除尘阶段内部流 设置喷嘴压力为 0.3 MPa、0.6 MPa、0.9 MPa、
场随时间的变化，记录进气风速为 1.25 m/s 时各 1.2 MPa 4 种不同工况进行数值计算，以未通入液
时间气液分布的云图如图 4 所示。 滴颗粒时为初始时刻。在 t=20 s 时不同雾化压力

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