袋式除尘器脉冲清灰研究进展

  随着除尘设备普遍采用替代、通用化的发展趋势,滤袋长度逐渐提高,作为过虑除灰全过程介质的单脉冲除尘系统软件与除尘设备高效平稳运行相关联,较高的除灰高效率必须机器设备保持1500Pa以下的运行摩擦阻力[I%清灰间隔时间过长,不及时清灰将导致?粘附在滤袋表层的烟尘颗粒无法合理分离,烟尘层缓慢沉积导致?滤袋综合利用率下降,除尘设备整体摩擦阻力增大,过虑全过程高效率降低;除尘设备抗压强度过大或清灰气流分布不均,可能导致?滤袋遭受不同程度的冲洗,滤袋加速损坏,使用期缩短,提升成本费[⑶)。国内外多位专家、学者就布袋除尘器单脉冲清灰全过程中存在的周期性、机客观性内容进行了科学研究探讨。

  过虑全过程烟尘气流通过进风口进入中壳体,大颗粒烟尘由于作用力作用爆出,小颗粒烟尘通过滤袋收集被过虑,过虑后清洁汽体根据净制动气室排出。煤烟则聚集在滤袋外部的表层,煤烟堆积量的增加会促使系统软件中的摩擦阻力增大,排风量减小,过滤效率下降,如图1.1所示。因此,必须在一定的时间内进行清灰处理,将滤袋表面的烟尘层分离出去,整个清灰过程就是过滤材料的再造。在除尘设备工作全过程中,以过虑为主,清灰为辅,清灰是过虑的再造规定,两者按照一定的设计方案周期时间持续更换循环系统构成了布袋除尘器的工作全过程。

  浙大17年除尘技术研究成果及布袋除尘器ISO标准强调指出,布袋除尘器的工作过程是由三个环节组成:初筛过滤系统的过虑摩擦阻力相关性较小,过滤材料化学纤维中间的间隙较大,此时过滤效率较低,很大粒度的颗粒会越过化学纤维间隙进入净制动气室,伴随着过虑全过程的进行,在过滤材料表层的烟尘颗粒不断积聚,滤袋表层的结构逐渐发生变化;在正中环节,粘附的烟尘颗粒与洁净过滤材料层重叠,过滤材料间隙逐渐被烟尘颗粒所弥补,综合利用率下降,过滤效果也随着提高而提高,布袋除尘器的除尘作用关键就是在这一环节上,殊不知滤袋表层粘附的烟尘颗粒有一定的大小,排风能力下降,过滤效率下降等不利影响。所以?在过虑全过程开展到一定环节时,一定要进行第三阶段一清灰全过程,这个全过程是按照过滤系统的解决,完成过滤材料的再造,促使过虑全过程重新回到原来的环节。

  南京工业大学配合合肥市混凝土规划院[⑸对十米滤袋式除尘器的喷清灰特性进行了试验研究,初步验证了十米长滤袋除尘设备的清灰实际效果,虽然袋底最高值压力只有400Pa,但试验发现,除灰后的袋底粘附烟尘较少,对整体清灰实际效果危害不大,能保证除尘设备低阻运行。

  以东北大学杨艳云为研究对象,结合汽体随机射流和一元隔热基本理论,建立了清灰水射流横截面直径、射流射流间距等主要参数的数学分析模型,并利用FLUENT手机软件对喷嘴入口入口入口及滤袋内气流势流进行了二维非恒定有限元分析,较全面地阐述了布袋除尘器单脉冲气流的清灰全过程。

  通过对整个清灰过程进行有限元分析和试验验证,在不同标准下,得到了滤袋外壁压力最高、滤袋外壁压力较大的反方向瞬时速度,科学地研究了喷射高宽比、喷嘴直径和滤袋长度等主要参数对清灰实际效果的影响。

  这一种滤袋外壁压力最高;V—测量点距滤袋口间距;P—喷吹压力;L—滤袋长度;d—喷嘴直径。

  赵佳锋[冈将喷吹压力和喷吹时间作为单脉冲清灰法试验的自变量,以滤袋外壁瞬时速度值作为评价方法,科学研究了在滤袋内安装文丘里喷嘴是否提升了约40%的清灰率,且在引流管上安装了布袋除尘器,根据试验结果,发现在滤袋内安装文丘里喷嘴能提高约40%的清灰率,而在喷吹管上电焊的引流袋能扩大进入滤袋的气量,根据试验结果,设计了一种适用于具体工况的布袋除尘器清灰系统软件,引总流量较大,清灰效率较高。

  张聪[19]以滤袋清灰室内较大的流速负压作为指标值,根据达西公式剖析了喷吹压力与反方向气流总流量中间值之间的联系;根据基本原理计算出喷嘴横截面上的气流直径,气体压力与汽体均值机械能之间的联系;通过基本原理计算出喷嘴的喷嘴模式和构造规范,完善了单脉冲清灰作用机理思想体系。

  钟亮明[20]将进化算法、拉丁超立方米设计方案和响应面方法等应用于单脉冲喷雾袋式除尘器,对清灰系统软件和评价方法进行了主要参数的优化,得出了?根据喷雾控制系统设计的最优解,合理地提高了?清灰控制系统设计的高效率和防止过多清灰等难题。

  对湖南师范大学李珊红[21]的底压式风外滤袋除尘装置进行了有限元分析,科学研究了长6m、长8m、长10m以及喷射压力在200~500kPa标准下的滤袋清灰实际效果。发现喷吹前期滤袋内气流水流量在短时间内迅速增大,整个喷吹过程结束后迅速减小,感觉滤袋长度8米,喷吹压力200kPa,喷吹时间为0.1s,是单脉冲清灰的最佳主要参数。

  根据方差分析和线性回归方程,运用响应面法建立了二次多项式预测模型,剖析了文丘里管喉径与长度、喷管直径、喷吹高宽比和滤袋长度五个主要构造参数对清灰特性的危害,为进一步提升布袋除尘器清灰系统软件提供了具体指导。

  钟丽萍[23,24]在对普通除尘设备喷吹管口平均质量流量和出口出口出口势流进行剖析的基础上,对喷吹管口高流量下除尘设备清灰全过程的气流匀称性进行了有限元分析,改变了喷吹管口直径和喷嘴形状,选用了圆锥头喷嘴,使喷吹管口总流量误差降至2%以下,大大改善了喷吹管口的匀称性,提高了?清灰的抗压强度。建立了具有16个等径喷嘴的3寸喷吹管和8米长的滤袋实验服务平台,通过检测一定实验标准下滤袋外壁压力最大值遍布、喷吹管出口和出口气体压强、总流量等参数,建立了固定不动行喷吹数学分析模型,并采用正交试验偏差法分析了滤袋长度、喷吹压力、喷嘴数目、喷嘴直径等主要参数对清灰匀称性的影响。

  周苗苗建立了不同工况标准下非恒定单脉冲清灰数学分析模型,科学研究了不同规格、角度、距喷孔距的透射器和无透射器状态下滤袋中的气流势流动,剖析了透射器后气流势流动分布的特点,并在所建造的单脉冲清灰测试设备上,选用专用的透射器进行了清灰测试,基本确定了透射器结构,并明确提出了优化的透射器方案。

  根据响应面方法得到了一个二次多项式预测模型,选择三维可压非恒定的数学分析模型进行有限元分析,得到了滤袋直径、滤袋长度和喷吹宽比四个影响因素的查询,得到了喷吹压力0.3MPa、喷吹宽比0.1m、滤袋直径0.16m、滤袋长度6m的最佳滤袋外壁压力。对文丘里管的主要参数如喉径、文丘里管长度、喷嘴直径、喷气间隔等进行了提升,从而得到最优构造的主要参数。

  应用台湾专家Chuen-JinnTsail[28]清洁滤袋除尘装置系统软件,以滤袋的瞬时速度和单脉冲压力作为清灰的指标值,准确测量单脉冲压力和滤袋的瞬时速度。根据文丘里管流量与平均压力之间的关系,该科学研究的测试结果表明,文丘里管可以安装在滤袋顶部,从而使阻力系数较高的滤袋获得?较高的单脉冲压力,从而对喷射泵特性规格进行剖析,减少试验数据信息。

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