脉冲袋式除尘器的机理分析与结构特点

脉冲袋式除尘器的基本结构包括上箱体、中箱体、灰斗、滤袋等部分组成，具体结构。除尘布袋或者滤袋是袋式除尘器运行过程中的关键部分，通常为圆筒型滤袋垂直地悬挂在除尘器中。在脉冲除尘器中，粉尘是附着在滤袋的外表面。含尘气体经过除尘器时，粉尘被捕集在滤袋的外表面，而干净气体通过滤料进入滤袋内部。滤袋内部的笼架用来支撑滤袋，防止滤袋塌陷，同时它有助于尘饼的   和重新分布。工作时，含尘气体从袋式除尘器入口进入后，由导流管进入各单元室，在导流装置的作用下，大颗粒粉尘分离后直接落入灰斗。其余粉尘随气流均匀进入各仓室过滤区，过滤后的洁净气体透过滤袋经上箱体、提升阀、排风管排出。随着过滤工况的进行，当滤袋表面上的积尘达到   厚度时，由清灰控制装置差压或定时、手动控制按设定程序关闭提升阀，控制当前单元离线，并打开电磁脉冲阀喷吹，抖落滤袋上的粉尘。落入灰斗中的粉尘经由卸灰阀排出后，利用输灰系统送出。

常用的柔性滤袋脉冲喷吹清灰过程一般被描述为：在脉冲喷吹时，清灰气流使滤袋内压力上升，滤袋向外膨胀，当袋壁膨胀至   位置时，很大的张力使其受到强烈的冲击振动，并获得   大反向加速度从而开始向内收缩，而附着在滤袋表面的粉尘层不受张力作用，因惯性从滤袋上脱落。但也有研究表明，在远离喷射气流入口的滤袋底部，滤袋弹性形变很小，滤袋所获得的加速度远小于滤袋中部，因此只通过J惯性作用实现除尘是不可能，这部分区域必然有另一种机理在起作用，
分析可知刚性介质(如陶瓷管)清灰过程中振动，气流反吹必在清灰过程中起重要作用。综上所述可以得出滤袋的清灰过程是多种机理共同作用的结果，但可以通过过滤介质(理想态设为刚性)内外的气流作用压差来衡量强度。

我国袋式除尘器在二十世纪五十年代主要采用原苏联型式的产品，六、七十年代少数几个设计、研究单位在仿造   、日本等国的脉冲型除尘器。1973年后，国内开始出现一批生产袋式除尘器的企业，至今，大部分已成为我国生产袋式除尘器的   企业。进入八十年代，我国的袋式除尘器生产达到了   的规模。各、设计单位及大专院校在学习、引进、消化、移植的基础上，结合国内各行业应用的需要和生产厂一道研制了适合钢铁、电力等行业应用的脉冲袋式除尘器，不但作为除尘设备，还作为的工艺设备。

在我国实行可持续发展战略，大力加强环境保护，实行污染物总量控制、一控双达标的情况下，袋式除尘器在治理粉尘、烟尘、二氧化硫、二恶英等污染方面，将大有作为。因此，袋式除尘器今后十年将会迅猛发展。我国的滤料、滤袋和袋式除尘技术是同步发展的，目前已能生产化纤机织布、常温针刺毡、针刺毡，针刺毡、针刺毡和玻纤连续布，玻纤膨体纱，玻纤针刺毡等滤料，以及聚四氟乙烯覆膜滤料等适合各种工况条件的性能优良的过滤材料。缝袋的
技术水平有了长足的进步，有的制袋厂已经达到缝制滤袋的水平。

现阶段袋式除尘器多采用脉冲清灰技术，一般认为高压脉冲清灰强度较大，低压脉冲对滤袋的损伤较小；目前虽有不少低压改进技术，但高压脉冲仍应用较广。大量学者一致认为袋式除尘器的清灰主要依赖于反吹(脉冲)气流作用，其分歧主要在清灰气流将粉尘吹落和惯性力作用(柔性滤袋振落)上，对于清灰机理，前者认为是气流吹落作用，后者则认为惯性力作用。

袋式除尘器应用较早，技术较成熟，对清灰技术的研究也较多，早期大多用反吹气流的气源参数作为清灰的定性参数，实质上，脉冲清灰影响因素众多，需综合评价。传统意义上的以喷吹压力和脉冲阀喷吹时间(脉冲宽度)作为袋式除尘器清灰性能的特征参数是不的，反吹(脉冲)气流形式会因为滤袋的几何形状不同而不同，不同结构之间难形成对比。为此建立过滤过程试验台，通过改变不同的喷吹压力，喷吹时间，不同的清灰效果，得出采用反向气流   大压力值和压力增长速度作为清灰特性参数   具有说服力的结论。

学者在研究反吹气流量与清灰效率的关系时得出粘附在除尘滤袋表面的粉尘所需反吹气流量依赖于粉尘层的沉积密度的结论。有关数据表明，对于弹性滤料，在粉尘面积密度为4008/㎡以上时，反吹气量达500m清灰效果较好。从滤袋两侧压差与清灰效率的关系可以得出；当粉尘面积密度超过400g/㎡Y时，利用气流反吹作用，袋内较低的静压就可收到较好的清灰效果，常用的袋式除尘器在预设的清灰压力条件下的粉尘面积密度一般会大于此值，因此在实际应用中，袋式除尘器清灰气流可采用低压脉冲，但   满足滤袋内外存在压力差，即在同等条件下滤袋内反吹气流量大于滤袋容积，本条件是发生清灰的   条件。

加速度影响清灰效率，清灰效率与粘附的粉尘密度有关。较厚的粉尘层，较小的加速度就可以获得很好的清灰效果，因为惯性力与速度和质量有关：速度、质量越大，惯性越大。对于弹性滤料，加速度为30g以上即可获得较好的清灰效果，但当清灰效率达到   数值后，再提高加速度，清灰效率基本保持不变。清灰效率随着清灰前粘附粉尘密度的增加而提高：气流量较小时，大部分反吹气流从薄粉尘层之间的裂缝或空隙穿过，粉尘层所受的作用力小，要想获得较高的清灰效率就需要较大的气流量；而厚粉尘层所受的作用力大，清灰效率就高。实际应用中，较厚粉尘层在清灰时，常常是片状剥落，且气流在滤袋内有一缓冲过程，对于透气性较差的滤袋，气流在滤袋内聚集到   量时才发生清灰，阻力系数较小的滤料在脉冲气流到达时立刻清灰。

针对脉冲喷嘴大小、脉冲喷嘴距离、储气罐管线距离和脉冲气体储气罐容积等因素进行研究。研究表明：若喷吹气体质量流量上升速率快、峰值高，则滤管内压力波形上升速率和峰值也会随之增加，喷嘴直径越大，脉冲气流的质量流量峰值及质量上升速度也越高，但会使脉冲气流的消耗量增加，而脉冲喷嘴直径过小会造成脉冲气量减小，尤其是长布袋，严重影响清灰效率；压力罐容积越大，气体的质量流量越大，但当容器到达   大小后，增大容器的容积，脉冲气流的增加量不再明显；气流管线的长度对质量流量影响不大，但降低了脉冲喷吹初射气流的质量流量峰值，并拓宽了脉冲宽度，即质量流量的   大值与质量流量的上升速度都将降低，因此管线越长，越不利清灰。在工程应用中，为了实现清灰的均匀性，应尽量缩短脉冲清灰的管线，在喷吹系统中宜用不均匀喷口直径。