随着国家对各行各业废气排放的要求日益严格以及社会各界环保意识的提升,众多中小型企业也开始积极寻求高效的废气处理方法。在这样的时代背景下,滤筒除尘器凭借有效过滤面积大,压差低,体积小,使用寿命长等特点,已成为工业除尘器发展的新方向。对于滤筒除尘器而言,内部流场的分布对设备的除尘效率及使用寿命有着重要的影响。目前使用的滤筒除尘器主要采用下进风方式,进风口位于中箱体和灰斗过渡位置。众多学者在对下进风式滤筒除尘器的研究中发现,下进风式滤筒除尘器箱体内部流场分布不均问题较为突出,虽然提出了各种不同的方法来干预流场的分布,使得流场分布均匀性有了较大提升,但是,不同滤筒之间处理气量的差异依然严重。针对该问题,本论文提出一种新型的上进风式滤筒除尘器,同时采用数值模拟的方法分析上进风式滤筒除尘器内部流场分布状况,并与下进风式的滤筒除尘器做了对比,分析结果发现,上进风式滤筒除尘器在控制二次扬尘,减轻气流对滤筒的冲刷作用以及各个滤筒气流分布均匀性方面均优于下进风式滤筒除尘器。在分析上进风式滤筒除尘器时发现,由于箱体结构的原因使得靠近中箱体四个边角的滤筒处理气量明显高于其他滤筒,而且,方形的箱体结构在安装滤筒时箱体空间利用率较低;为了改变这种状况,进而改用圆形箱体结构,同时对圆形箱体结构的滤筒除尘器进行了流场分析,结果表明,圆形箱体结构的滤筒除尘器相比于方形箱体结构的滤筒除尘器箱体空间利用率更高,同时流场分布也更加均匀。最后,在确定了圆形箱体结构的上进风式滤筒除尘器相比于方形箱体结构的下进风式滤筒除尘器有了较大的进步后,进一步探究了除尘器进风口大小,导流板的布置以及散射装置的合理选择与布置对滤筒除尘器流场分布均匀性的影响,寻找更优的方案以使得流场分布更为均匀。

针对传统除尘技术存在的易堵塞,能耗高,占地大等问题,本研究开发出高效折叠滤筒除尘增效技术。通过优化滤筒褶皱结构,建立清灰效果与褶深,褶数的关联模型,提升清灰效率并降低系统阻力;采用高分子非金属骨架替代金属材料,有效解决腐蚀问题并简化废弃处理流程。该技术实现设备占地面积减少50%,兼具高效过滤与节能特性。该技术已在钢铁,水泥和新能源等工业领域应用,为工业超低排放改造及"双碳"目标实现提供了技术支撑。