袋式除塵器脈沖清灰性能研究

王北平 顧利定

（浙江潔華環(huán)保科技股份有限公司）

摘　要 本文在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上分析論證了脈沖閥、氣包容積、氣包壓力以及脈沖時(shí)間對(duì)脈沖噴吹清灰的影響關(guān)系，并闡明了脈沖時(shí)間的選擇范圍，對(duì)工程設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞 脈沖清灰 性能 研究

1 前言

袋式除塵器主要由殼體、濾袋、清灰機(jī)構(gòu)和輸灰系統(tǒng)組成。清灰系統(tǒng)的好壞直接關(guān)系到除塵器能否高效、安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。近年來(lái)，不少科研單位，大專院校發(fā)表了很多有關(guān)脈沖袋式除塵器及其清灰方面的研究論文，開展了計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬計(jì)算，提出了不少觀點(diǎn)，對(duì)脈沖袋式除塵器清灰系統(tǒng)的設(shè)計(jì)幫助很大。但是在工程實(shí)際應(yīng)用中脈沖袋式除塵器也出現(xiàn)了諸多問(wèn)題，有的清灰效果不良，濾袋阻力大；有的清灰強(qiáng)度過(guò)大，損傷濾袋；有的清灰強(qiáng)度不勻均，影響清灰效果。人們開始探索脈沖清灰中各相關(guān)因素的影響關(guān)系。為此我們建立了脈沖噴吹試驗(yàn)臺(tái)。

2 研究?jī)?nèi)容

在袋式除塵器運(yùn)行過(guò)程中，其主要的運(yùn)作過(guò)程是“過(guò)濾—清灰—過(guò)濾”的循環(huán)過(guò)程，可見要保證袋式除塵器的長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行，清灰過(guò)程至關(guān)重要，清灰的好壞直接關(guān)系到濾料的再生能力。袋式除塵器的清灰方式主要有氣體回轉(zhuǎn)反吹、機(jī)器震打、氣體脈沖等幾種，氣體脈沖又是袋式除塵器中一種常見的清灰方式。在一個(gè)噴吹管直徑、文氏管構(gòu)造、噴吹孔徑及孔數(shù)、濾袋長(zhǎng)度和直徑、噴嘴到花板距離已定的脈沖噴吹機(jī)構(gòu)中，氣包壓力、脈沖時(shí)間、脈沖閥類型、氣包容積、脈沖周期就成為影響脈沖噴吹袋式除塵器清灰性能好壞的主要因素。而上述幾種因素綜合起來(lái)就是反映了不同的噴吹氣量，不同的噴吹氣量決定了濾袋袋內(nèi)噴吹壓力和袋壁反向加速度的大小，也就決定了脈沖清灰力度的大小。但并不能單單用噴吹氣量大小這個(gè)因素來(lái)衡量噴吹效果的好壞。在工程實(shí)際應(yīng)用中影響噴吹效果好壞的應(yīng)該是單位時(shí)間噴吹氣量，其主要受氣包壓力、脈沖時(shí)間等幾個(gè)因素的綜合影響。單位時(shí)間噴吹氣量就是指在一個(gè)氣脈沖時(shí)間內(nèi)脈沖閥所噴吹出來(lái)的氣體量。

脈沖閥的噴吹氣體量主要通過(guò)測(cè)量氣包噴吹前后的壓力和根據(jù)脈沖氣體管道的全壓、靜壓和動(dòng)壓的關(guān)系來(lái)得出動(dòng)壓，而動(dòng)壓又是速度的表征量，進(jìn)而根據(jù)速度得出氣體流量。對(duì)比這兩種方法，根據(jù)氣包噴吹前后的壓力關(guān)系得出的氣包耗氣量較后者得出的準(zhǔn)確。本實(shí)驗(yàn)在每次噴吹前就已經(jīng)截?cái)鄽獍墓夤艿?，因而根?jù)噴吹前后氣包壓力的值可以準(zhǔn)確的得出氣包耗氣量，這個(gè)耗氣量就是脈沖閥的噴吹氣體量。

2.1 確定影響噴吹氣量的影響因素

本實(shí)驗(yàn)用正交實(shí)驗(yàn)法來(lái)安排試驗(yàn)，試驗(yàn)中正交影響因素有以下四種：

A ：不同廠家的脈沖閥；

B ：不同大小的氣包容積；

C ：不同大小的氣包壓力；

D ：不同長(zhǎng)短的脈沖時(shí)間。

而每種因素又有不同的水平：

A ：不同廠家的脈沖閥（3″淹沒式α閥、3″淹沒式β閥）；

B ：不同大小的氣包容積（650L、1000L）；

C ：不同大小的氣包壓力（0.2MPa、0.3 MPa、0.4 MPa、0.5 MPa）；

D ：不同長(zhǎng)短的脈沖時(shí)間（60ms、80ms、100ms、120ms）。

從而這個(gè)試驗(yàn)是一個(gè)四因素不同水平的正交試驗(yàn)。

根據(jù)上述關(guān)系作出因素水平表格（表-1）。

表-1

根據(jù)上面的因素和水平選取合適的正交表格L₁₆(4²×2⁹)，這是一個(gè)有4水平和2水平混合組成的正交表格（表-2）。

表-2