随着我国经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高,这些加重了大气环境的污染。因此,国家对大气环境保护的要求越来越高。袋式除尘器因其对微细粉尘净化效率的优势得到越来越广泛的应用。脉冲喷吹袋式除尘器是袋式除尘器中一种高效除尘净化设备,由于诸多优点,脉冲喷吹清灰是目前国际上最普遍,最高效的袋式除尘器清灰方式。但因国内外目前尚没有成熟的清灰系统设计方法且脉冲清灰影响因素研究不透彻,导致了许多问题。因此,本文通过理论和实验两个方面对其进行研究。本文首先运用等熵流动方程推导出喷嘴流速;运用射流理论推导出喷嘴至滤袋口射流各断面气体流量,平均动能与喷嘴直径及喷嘴出口风速,喷射距离关系式;根据袋内清灰气流静压峰值及反吹风速与袋口射流断面处动能及流量之间关系,推出喷嘴直径及喷嘴出口风速(嘴前压力),限流圈直径,喷吹距离的计算关系式,完成以袋内气流"最大瞬时功率"为清灰强度指标的清灰机理理论模型。为了验证理论研究结果,本文开展了脉冲喷吹袋式除尘器清灰性能的模型实验研究。实验模型的滤袋规格为长2000mm,直径130mm。模型实验研究结果表明:滤袋的过滤风速与滤袋阻力成直线关系,实验测定过滤风速与滤袋阻力后,即可计算出滤袋阻力系数;袋口限流圈直径与喷吹距离实验值与理论值具有很好的一致性,即峰值压力可达到理论值且为最大;滤袋峰值压力随着喷嘴直径,喷吹压力,滤袋阻力增大而增大;滤袋峰值压力与喷吹时间没有多大关系;脉冲喷吹袋式除尘器在清灰过程中,整个滤袋峰值压力平均值随着距袋口的距离的变大而变大,但波形形状,峰值压力到达时间以及压力持续时间均基本相同;开不开引射口在峰值压力大小上有很大区别:开有引射口情况下各测点的峰值压力都比不开引射口情况下对应测点的峰值压力大;气包的耗气量和袋口限流圈直径,喷吹距离,滤袋阻力系数没有太大关系,而随着喷嘴直径变大,喷吹压力增大,喷吹时间增长而变大。基于前面理论分析和实验研究,总结并提出了脉冲喷吹清灰系统设计方法。

0前言行喷脉冲袋式除尘器首先在钢铁行业应用,替代较早的反吹风袋式除尘器。2000年前后合肥院环保所将行喷脉冲袋式除尘器成功应用于立窑烟尘处理。近十年该技术得到较快发展,在水泥行业窑头,窑尾大量推广应用,近几年的电改袋也都采用行喷脉冲袋式除尘技术。提高滤袋寿命,使除尘器高效稳定运行是设计人员,用户共同追求的目标。但由

介绍了高效振打扁形滤袋除尘器的独有优势,并通过与现在广泛使用的脉冲反吹圆袋除尘器对比,指出振打扁形滤袋除尘器占地少,清灰和运行耗能低,各项技术经济指标先进。

本发明公开了一种易集灰的脉冲布袋除尘器,包括箱体和出灰管,箱体内固定连接有花板和笼骨架,花板和笼骨架之间固定连接有若干滤袋,花板和笼骨架之间在滤袋两侧还转动连接有拍打叶片;所述滤袋上端均与贯穿花板的文丘里管连接,箱体内部在花板上方位置还固定连接有喷吹管,箱体下部转动连接有擦刷轴,擦刷轴上固定连接有若干擦刷板,箱体下端开口与出灰管上端连通,出灰管固定连接在箱体下方,出灰管内转动连接有螺旋叶片,出灰管下端还固定连接有雾化器,雾化器出口与分流箱连通,分流箱下端连通有若干引入出灰管内的加湿喷嘴,本发明反吹落灰效率高,灰尘不粘结残留,且排出后不会造成二次污染,节能高效。

本实用新型公开了一种高效脉冲式布袋除尘设备,包括除尘机构,清灰机构,除尘箱,进风管,密封板和出风管,所述除尘机构包括固定架,除尘滤袋,滤袋支架和拉伸弹簧,所述清灰机构包括喷吹管,压缩空气气包和电磁脉冲控制阀,所述滤袋支架由于重力作用会对所述拉伸弹簧进行拉伸,当所述除尘滤袋表面上的粉尘达到一定量后,所述拉伸弹簧被拉伸至所述顶柱接触到所述压力传感器,所述压力传感器反馈给控制系统,控制系统控制所述电磁脉冲控制阀开启,所述压缩空气气包中的压缩空气经所述喷吹口喷向所述除尘滤袋,引发所述除尘滤袋全面抖动并形成由里向外的反吹气流作用,清除附着在所述除尘滤袋外表面的粉尘,达到自动清灰的目的。

袋式除尘器作为高效的除尘设备,越来越多地被应用于各类除尘工艺中,滤料技术和清灰技术是袋式除尘器的关键技术,滤料直接决定滤袋的使用寿命和过滤性能,清灰技术则关系到袋式除尘器的长期稳定运行,因此对该技术的研究具有重要意义。 本文主要从试验和数值模拟计算角度讨论清灰的影响因素,通过试验测试的数据较少,考虑的因素有一定局限性,反映的只是瞬时平均效应,不能描述动态清灰过程,对清灰过程的动态描述对于理解清灰机理,分析清灰影响因素有重要作用。因此本文采用Fluent对脉冲清灰过程进行模拟计算,并依托于内蒙古某制药公司的袋式除尘器改造项目,针对袋式除尘器的清灰气源参数,滤料特性等因素进行工况试验,并对各种操作参数进行分析,定性讨论清灰的影响因素。 文章着重论述了脉冲清灰过程,通过归纳已有研究内容及条件简化,将高压脉冲清灰过程简化为二维,非稳态轴对称湍流过程,将脉冲喷口出射气流的质量流量(通量)简化为正弦曲线,并选用标准k-ε模型进行数值计算。类似于脉冲阀的响应时间,全开段,关闭段三个阶段,袋式除尘器的清灰过程也可分为脉冲气流上升段,稳定阶段和衰减段:脉冲气流初期,因为气流量较小存在"返流"现象,但是对清灰的影响不大。随脉冲气流量增加,脉冲气流作用强度增强,流向净气箱的气流被重新诱导回滤袋,文中称为"二次诱导"。气流强度沿着滤袋轴向逐渐减小,通常滤袋上部较大,袋底部分因为"返流"作用次之,中间最弱;脉冲气流结束时,反向气流的压力峰值和压力上升速度常作为清灰定性参数,但利用进入滤袋的反向气流量衡量清灰强度具有更广的适应性。袋内存在瞬时"负压段",容易"二次卷吸"影响清灰效率,脉冲气流压力越高,反向负压越大,回流程度因滤料种类和粉尘层厚度,脉冲气流特性等参数不同而不同。 袋式除尘器滤袋的清灰机理以惯性作用力为主,通过分析认为对常用过滤介质,在清灰过程中,过滤介质的弹性越大,惯性力作用越明显;滤袋的弹性越小,气流反吹作用越明显,但是后者所需的强度要大于前者,所以通常弹性滤料具有更好的清灰性能。脉冲压力,脉冲宽度,喷口直径,脉冲喷口离袋口的距离均具有最佳值,脉冲阀阻力系数越小,越利于清灰。 课题还对滤袋稳态过滤过程进行分析,得出袋式除尘器内气流分布均匀对维持滤袋过滤均匀性有重要作用,通过改变袋式除尘器的进气方式和内部滤袋的几何布置能均衡袋式除尘器内部的气流分布,延长滤袋的使用寿命。 袋式除尘器过滤效率,清灰效率,粉尘层及过滤阻力存在相关性,滤料是袋式除尘器的核心,对多种高温滤料的试验表明,表面和表层过滤材料具有比深层过滤材料更好的过滤效率和清灰效率,"高效,低阻,易清灰"是滤料技术的发展方向,同等条件下,介质阻力系数较大有利于形成较大的清灰强度,表面和表层滤料也有较低的运行阻力。 本课题同时跟随内蒙某制药公司的袋式除尘器改造项目进行,针对原有项目的进风方式和滤袋布置方式,清灰系统,滤料选型等方面进行改造设计。采用中间和下进气结合的进气方式,缩小滤袋长度和滤袋直径,增加滤袋之间间隙,以均匀流场并利于粉尘块的下落,提高清灰效率。在下,侧进气口设置导流板,预除大颗粒物,减小大颗粒因散热不均发生"烧袋"的可能性,采用高压行喷吹脉冲清灰,喷口直径采用不均匀分布以均衡各滤袋间的清灰气流量。改造后的除尘系统,运行阻力在1000pa以下,排放标准达到设计要求,目前该除尘器满足工程设计要求稳定运行,系统使用寿命有待使用时间的进一步考验。