1概述

脈沖噴吹袋式除塵器是一種除塵凈化設(shè)備，具有清灰效果好、凈化、處量大、濾袋使用壽命長等優(yōu)點。但是，脈沖噴吹清灰時，由于誘導(dǎo)氣流產(chǎn)生負壓使濾袋上部形成清灰死區(qū)，不能利用，從而減少了濾袋的過濾面積。影響脈沖噴吹清灰效果的主要因素有噴吹壓力、噴吹時間、噴嘴直徑、濾袋頂部與噴嘴之間的距離等，這些因素也影響了壓縮空氣的用量。另外，在實際工程中經(jīng)常出現(xiàn)由于噴嘴的安裝誤差導(dǎo)致清灰不良的現(xiàn)象。因此，優(yōu)化脈沖袋式除塵器清灰過程有著非常重要的意義。

2脈沖清灰系統(tǒng)簡介

21脈沖清灰系統(tǒng)的基本原理

采用一般濾料的袋式除塵器，其過濾過程實際分成兩個階段：①首先是含塵氣體通過清潔濾料，此時起過濾作用的主要是濾料(纖維)；②當濾料上捕集的粉塵不斷增加時，一部分粉塵嵌入濾料內(nèi)部，一部分附著在濾料表面形成粉塵層，此時含塵氣體的過濾主要是依靠粉塵層進行的。粉塵層起著比濾料更為重要的作用，并使捕集效率顯著提高。因此，袋式除塵器捕集的主要原因是靠濾料上形成的粉塵層的過濾作用，濾料則主要起著形成及支撐粉塵層的作用，而且清灰時應(yīng)保留粉塵初層，過度清灰會引起捕集效率顯著下降，加快濾袋損傷。

脈沖噴吹清灰的基本原理是：當濾袋內(nèi)外的壓力達到設(shè)定的上限，或者時間間隔達到設(shè)定值時，脈沖閥開啟，將壓縮空氣在極短暫的時間內(nèi)(不超過0.2s)高速噴向濾袋，同時誘導(dǎo)5~7倍的二次氣流形成空氣波，在濾袋口至底部產(chǎn)生急劇的膨脹和沖擊震動，使濾袋在短促的時間內(nèi)進行“鼓一癟一鼓”地往復(fù)變形，其粉塵層也隨之發(fā)生變形、斷裂，以塊團狀脫離濾布并受重力作用下落。清灰時，清灰氣流在使濾袋膨脹變形的同時也穿過袋壁和粉塵層。

幾種脈沖袋式除塵器的清灰機理，如加速度、剪切、屈曲拉伸、扭曲和逆向氣流等。目前絕大多數(shù)研究者認為濾袋膨脹到位置時的較大反向加速度起主要作用。也有一些認為噴吹時逆向穿過濾袋的氣流對清灰起作用。脈沖噴吹清灰同爆破過程有相似之處，清灰三要素是：反向加速度、濾袋內(nèi)的壓力峰值、內(nèi)壓力上升速度。以這三項指標衡量清灰效果不僅適用于脈沖袋式除塵器，也適用于反吹清灰的袋式除塵器。

22脈沖清灰系統(tǒng)的組成

所謂脈沖清灰，就是利用開通電磁脈沖閥，使一股壓縮空氣脈沖式地進入濾袋內(nèi)部，引起短期膨脹和抖動，使附著在外壁上的粉塵和料餅從濾料上剝離，并借助重力掉入料斗后外排。至少有氣包、脈沖閥、噴射管、控制儀四部分組成。

23脈沖清灰系統(tǒng)的理論分析

231清灰需氣量計算

脈沖清灰系統(tǒng)清灰的目的是借助爆發(fā)式的氣流動能將濾袋外側(cè)積聚的粉塵剝離下來，因此需要有足夠的清灰氣量才能足夠大的噴吹壓力，噴吹壓力直接影響布袋內(nèi)各部位的壓力，噴吹壓力越大，清灰效果越好。清灰強度就是脈沖噴吹氣流達到或超過各個基本條件的綜合系數(shù)。

232脈沖閥打開時能通過的壓縮空氣量

脈沖閥有直角式和淹沒式兩種不同規(guī)格，淹沒式比直角式的通氣能力大、結(jié)構(gòu)簡單，價格也相對便宜，應(yīng)優(yōu)先選用。

3脈沖清灰系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計

脈沖是現(xiàn)代高的發(fā)展趨勢，在進行脈沖噴吹袋式除塵器設(shè)計時應(yīng)注意以下組成部件的參數(shù)優(yōu)化。

3.1壓縮氣過濾系統(tǒng)

氣包的進氣口安裝標準油污過濾三聯(lián)件，二級過濾網(wǎng)孔徑要小于5μm。三聯(lián)件較好裝有壓力表，或直接在氣包上安裝。

3.2氣包

氣包的容量足夠，一般要滿足一次脈沖噴吹后氣包內(nèi)的壓力降要小于初始壓力，氣包的進氣口直徑要盡量大；為了滿足補氣速度，大容量氣包可設(shè)置多個進氣輸入管路。閥門安裝在氣包的上面或側(cè)面，以避免氣包內(nèi)的油污、水分經(jīng)過脈沖閥噴嘴進入濾袋。如果氣包按壓力容器的標準設(shè)計并有足夠大的容積，其本體就是一個壓縮氣穩(wěn)壓氣罐，不需另外安裝。當氣包前另設(shè)穩(wěn)壓罐時，穩(wěn)壓罐應(yīng)盡量靠近氣包安裝，以防止壓縮氣經(jīng)過細長管道而損耗壓力。

3.3噴射管

噴射管的長度根據(jù)過濾袋的數(shù)量確定，壁厚則由其長度和材質(zhì)硬度確定，以不會因噴射管自重而彎曲變形。在噴吹管上安裝超音速引流噴嘴可防止噴吹氣流偏離中心，從而提高噴吹效率。

噴嘴的孔徑是確定脈沖噴吹系統(tǒng)的清灰壓力和氣流量的較主要參數(shù)。為了進入一個濾袋和然后一個濾袋的脈沖氣流量的差值在10%以內(nèi)，同一條噴射管上的噴嘴孔徑可能會不同，遠離氣包噴嘴的孔徑比靠近的小0.5~1.0mm。

3.4文丘里

文丘里的主要功能是噴吹壓力，把自然擴散的氣流集中起來，在文丘里底部的圓周圍形成較大壓力氣流，地把清灰壓力傳送到濾袋底部。對風(fēng)塵鉆性強、濾料壓力降比較高或濾袋比較長的除塵器，安裝文丘里將提高清灰效率30%以上。由于文丘里管的出口直徑縮小，經(jīng)過濾料的氣流將在文丘里的縮頸口局部加速穿過花板，這樣會增加除塵系統(tǒng)的總體壓力降。