脉冲喷吹长滤筒除尘器的清灰性能研究

脉冲喷吹长滤筒除尘器的清灰性能研究

金志梁

布勒 常州机械有限公司 江苏 常州 213331

【摘要】相较脉冲喷吹长滤筒与普通的滤筒来说，如果两者所占地的面积是一定的，但是脉冲喷吹长滤筒的过滤面积相对来说会更多。因此，内锥上的褶皱数量是非常多的，大量的褶皱在长时间的使用过程中积攒了灰尘，导致清灰困难程度的提升也成了不争的事实。

【Abstract】Compared with the plus-jet long filter cartridge and the ordinary filter cartridge, if the area occupied by the two is fixed, but the pulse-jet long filter cartridge has a relatively larger filtering area. Therefore, the number of folds on the inner cone is very large, a large number of folds in the long process of use accumulated dust, resulting in the improvement of the difficulty of ash removal has become an indisputable fact.

【关键词】脉冲喷吹长滤筒除尘器；清灰性能；正压力峰值

【Keywords】plus-jet long filter cartridge; dust-cleaning performance; positive pressure peak

【中图分类号】X701.2 【文献标志码】A

1 引言

现如今针对于国内外除尘器的清灰性能研究主要是在不同压力、不同喷吹结构、不同喷吹参数下通过测取滤筒侧壁压力峰值来研究脉冲喷吹性能，相应出现差异性的情况会比较大，不可控因素相对来说比较多。因此，论文介于这样的研究背景，针对脉冲喷吹长滤筒除尘器的清灰性能研究采取了不同压力下相同喷吹量的变量控制，以期求得科学的试验结果。

2 实验背景

我们必须认识到，脉冲喷吹长滤筒除尘器的清灰效果在某种程度上来说直接影响着该机器的除尘效率和运行阻力。通过对文献的综述能够了解到Chuen-Jinn、Tsai等人采用实验测试和数值模拟的方法，研究了储气罐体积和压力、喷吹管直径、喷吹孔大小和个数、喷吹距离、脉冲宽度等参数。孙晓茗等人搭建了1:1的脉冲袋式除尘器清灰性能研究冷态实验台进行实验。田玮、杨迪、林莉君等人利用脉冲喷吹实验，分析了喷吹结构、喷吹压力、脉冲宽度、喷吹距离等参数对滤筒侧壁压力峰值及峰值到达时间的影响程度。基于上述研究基础，本次实验采用了19mm(3/4英寸)和25mm(1英寸)两种口径的直角脉冲阀，设置实验环境中的脉宽不变、压力改变和压力不变，通过不同参数之间的组合搭配来研究脉冲喷吹长滤筒除尘器的清灰效果究竟如何。

3 实验装置及原理

3.1 实验装置

首先，我们在进行具体的实验之前要准备好所需要的一切实验装置，本次实验使用的脉冲喷吹长滤筒除尘器参数为外径147mm，内径128mm，长度1000mm，滤料折数45，过滤面积2.3m²。DCF-2L-B和DMF-ZM-25直角型电磁脉冲阀，口径分别为19mm和25mm，气包容积为26.8L，脉冲宽度在0.01～0.12s之间可调的SXC-8A1型脉冲控制仪。其次，还要准备并检查相应的实验测试仪器，在对这些仪器进行准备的过程中，要通过实验来确定其性能是否正常，判断出现意外的情况做好补救措施，防止影响整体的实验进度。主要采用的实验测试仪器有Y-YD-7044型传感器、QSY-1型电荷放大器、0.25级YB-150A型精密压力表(安装于气包)等。最后，准备一些做实验所需要的基本器材，如手套、橡皮筋、防尘口罩、钳工工具箱、清洁用品等，在做好充分的准备工作之后之后才能进行具体的实验。

3.2 实验原理

通过测定实验条件下滤筒侧壁各测点正压力峰值及峰值到达时间这两个指标来进行结果分析，所参照的原理是Humphries等人通过推导得出的相关理论：即当选定滤料且过滤处于平衡状态后，影响清灰效果的主要因素为正压力峰值和峰值到达时间，滤料所受压力越大，受力时间越短，粉尘分离力就越大，清灰效果越好。

4 实验结果

4.1 改变喷吹压力对脉冲阀一次喷吹量的影响

首先我们将脉冲宽度确定在0.08秒，这是根据实验测试仪器出产商家的建议所确定的，然后根据具体的实验要求确定喷吹压力分别为0.2、0.3、0.4、0.5、0.6MPa。实验结果表明当喷吹压力不断增加的时候，脉冲阀一次喷吹量也逐渐增加。而且当压力被控制在一个稳定数值的时候，不同类型的喷吹阀所产生的喷吹量也是不一样的，一般是25mm阀的一次喷吹量比19mm阀的大，说明喷吹阀直径越大所产生的喷吹量越足。这主要是因为随着喷吹压力的不断增加，气流的速度会加强，因此在相同的脉冲宽度控制下，气流速度越大，脉冲阀的流通气量自然就越大。而不同喷吹阀直径的喷出量不同，则是由于较大的直径能够允许在同等时间内更多的高速气流通过，产生的喷吹量自然也会进一步提升。

4.2 一次喷吹量对滤筒侧壁正压力峰值及其到达时间的影响

研究改变喷吹压力条件下一次喷吹量对滤筒侧壁正压力峰值及其到达时间的影响时，实验结果明确显示：滤筒侧壁各测点正压力峰值随着脉冲阀一次喷吹量的增大而逐渐增大，而且脉冲阀一次喷吹量越大，侧壁各测点的正压力峰值增大的速度越快，到达时间则是越短。出现该种情况的原因是由于脉冲阀一次喷吹量增大，使得气流引射作用增大，相应的喷吹量就会增加，产生的能量增多，对于滤筒侧壁上的压力自然就增大，而且当气流速度加快的时候，达到确定目的地的时间被大大缩短。但需要注意的一点是，当两种类型的脉冲阀在相同喷吹压力下分别喷吹，自然会存在一个不同影响程度的差异，一般来说在滤筒侧壁中、下部(500mm和900mm测点处)，我们所检测得到的数据也是不同的，上部(100mm测点处)25mm阀的正压力峰值却小于19mm阀的峰值。

4.3 改变脉冲宽度对脉冲阀一次喷吹量的影响

研究改变脉冲宽度对脉冲阀一次喷吹量的影响及此条件下一次喷吹量对清灰性能的影响时，分别计算出喷吹压力为0.2、0.3、0.4、0.5、0.6MPa时，19mm阀和25mm阀各自对应的一次喷吹量，确定与19mm阀在喷吹压力为0.5MPa和0.6MPa时对应的喷吹量相同的25mm阀可取的喷吹压力范围。实验结果表明：当控制不变的量为0.08s脉冲宽度，19mm阀和25mm阀的一次喷吹量的时候，不同喷吹压力下的影响不尽相同。当喷吹压力是0.325MPa的时候，19mm喷吹阀的喷吹量为7.305，25mm喷吹阀的喷吹量为11.846；当喷吹压力是0.431MPa的时候，19mm喷吹阀的喷吹量为9.810，25mm喷吹阀的喷吹量为14.920；当喷吹压力是0.500MPa的时候，19mm喷吹阀的喷吹量为11.863，25mm喷吹阀的喷吹量为16.795；当喷吹压力是0.600MPa的时候，19mm喷吹阀的喷吹量为14.894，25mm，喷吹阀的喷吹量为20.806。

5 结束语

总的来说，脉冲喷吹长滤筒除尘器所具备的优点是十分显著的，能够在节省面积、方便拆卸的基础上进行较大范围的灰尘清除，但是我国对脉冲喷吹长滤筒除尘器的研究还都是处于尝试阶段。因此，在试验的基础上建立脉冲喷吹实验台，改变过滤风速、气固浓度等参数来进行脉冲喷吹长滤筒除尘器的性能研究具有重要的意义。