滤袋脉冲喷吹清灰力学机理探讨

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1、万方数据第30卷第3期2002年3月同济太学学报V。130N。3JOLiRNALOF"IDNGJIUNWERSITYMar2002=================二==========================================—；=一滤袋脉冲喷吹清灰力学机理探讨刘华，茅清希，昊利瑞，黄继红(同济大学热能工程系，上海200092)摘要：对滤袋脉冲喷吹清灰的力学机理作了研究用柔性薄膜模拟滤袋，建立了薄膜在脉冲荷载作用下的振动方程用Laplace变换求解上述方程，得出薄膜振动时的加速度随

2、时间变化规律，并给出了滤袋参数与脉冲喷吹时间对最大反向加速度影响的数据关键词：袋式除尘器；脉冲喷吹清灰；I．印lace变换；最大反向加速度；脉冲喷吹时间中围分类号：TK11文献标识码：A文章编号：0253—374X(2002)03—0273—03MechanicBehaviorofDustCleaningUsingPulseJetL，UHua，MAOQing—xi，WULi—rui，HUANGJi—hong(DepartmentofThermalEngineering．TongjiUNversity．Sh

3、angtml200092，ChinaAbstract：ThemechanicbehaviorofdustcleaningusingpulsejetisstudiedThevibrationequationoffilterbagunderimpulsiveloadingisestablishedbymakinguse0{theequationofflexiblemembraneTheaboveequationissolredbyLaplacetransforrntechniqueandthevariatio

4、nofaccelerationoftheflexiblemembranewithtimeisobtainedTheinfluenceoftheparametersofthefilterbagandpulsejettimeuponthemaximumoppositeac-celerationoftheflexiblemembraneiSalSodiscussedKeywords：bagfilter；dustcleaningusingpulsejet；Laplacetransform；maximumoppos

5、iteacceleration；pulseleltime脉冲喷吹清灰袋式除尘器是20世纪60年代发展起来并得到广泛应用的除尘设备其优点是清灰效率高，能有效地保证较低的阻力和相当高的净化效率⋯脉冲喷吹清灰的基本原理是：将压缩空气在极短暂的时间内(不超过02s)高速喷向滤袋，同时诱导数倍于喷射气量的空气形成空气波，使滤袋由袋口至底部产生急剧的膨胀和冲击振动，在短促的时间内形成滤袋往复地“鼓、瘪、鼓”的波浪形变形，使粉尘层发生变形、断裂，以块团状脱离滤布并受重力作用下落清灰时，清灰气流在使滤袋膨胀变形的同时也穿

6、过袋壁和粉尘层M．J．Ellenbeeker和D．Leith[21通过研究指出，清灰气流要吹掉沉积在滤袋上的粉尘，其速度必须比过滤气流高得多FLofferf31曾测得，在大多数情况下将尘粒从纤维上吹落的气流速度至少要达到10--20m．a～，而Ellenbeeker和Leithf2J在实验室测得脉冲喷吹时的气流速度仅为0．3-05m·s。；因此可以认为，脉冲喷吹气流对粉尘剥落所起的作用很小脉冲喷吹清灰主要是由于滤袋振动生产的反向加速度，使尘粒获得较大剥离力才使其具有很高的清灰效率．其性能可用滤袋振动的最大

7、反向加速度来评价最大反向加速度是指：清灰时，由于气体动力的作用使袋壁向外运动到极限位置后，在滤袋张力的作用下使其反向收缩所产生的与喷吹气流方向相反的最大加速度．目前，对脉冲喷吹清灰机理进行理论研究的文献不多，本文提出对此问题的解析求解方法，用柔性薄膜模拟滤袋，探讨了脉冲荷载作用下柔性薄膜的振动特性，求得了薄膜振动变形的加速度随时间变化的规律．由于尘粒由薄膜表面分离下来所需的力与薄膜振动的反向加速度有关，所以本文所得的研究结果可用于得到尘粒从滤袋表面剥离所需的力其工程意义收稿日期：2001—08—30作者简

8、介：刘华(1960一)，女，江苏靖扛人，讲师万方数据同济大学学报第Ⅻ卷是对所用滤料几何物理特性和袋式除尘器运行参数作最佳配合，从而获得较高的除尘效率，达到节能的目的．1基本方程及求解设据袋搏灰时滤袋内壁受到的逆气沉压力措轴向均匀分布，定义P(f)为滤袋内壁压力，且P(f)=jp。，o≤。≤。，因滤袋的长径比较大，故可取任一截面来代表滤袋的受力情况【0．t>r轴对称薄膜振动方程为[31—Ehj“(r)+∥l二(￡)：p(￡)(1