脉冲清灰系统选型的理论估算及试验

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1、交流平台55CommunicationPlatform脉冲清灰系统选型的理论估算及试验王勇，姚宇平（浙江菲达环保科技股份有限公司，浙江诸暨311800）摘要:脉冲清灰系统是袋式除尘器和电袋除尘器的关键技术之一。通过理论估算的方法确定系统关键参数的初值，并依靠在脉冲喷吹试验平台试验的方法来获得最优的设计参数。关键词:环境工程学;脉冲清灰;选型;理论估算;试验中图分类号:X701.2文献标志码:A文章编号:1006-5377（2013）09-0055-041概述随着民众环保意识和国家标准的提高，人们对诸如燃煤电站等排放的粉尘引起的污染越发关注。当前，国内的除尘器形式主要

2、有电除尘器、袋式除尘器、电袋除尘器3类。其中，电除尘器占大多数份额，袋式除尘器和电袋复合除尘器所占的比例逐年提高。清灰系统是袋式除尘器和电袋除尘器的关键技术之一。脉冲清灰是当今主流清灰技术，其选型是否合理及图1脉冲清灰系统构成图部件性能直接影响着除尘器滤布的寿命、除尘器阻力、出口排放浓度及运行能耗等重要技术指标。在某些工程除尘器在运行过程中，由于滤袋两侧存在负压，滤项目上，曾出现过脉冲清灰系统因设计不合理而导致除袋紧贴在笼骨筋上并呈凹行。气流裹挟着粉尘冲向滤[1]尘器整机失效。袋，粉尘在滤袋表面积聚，气体则穿过滤袋并在净气室汇集后排出。随着粉尘在滤袋表面堆积厚度的增

3、加，粉2清灰系统构成及评判标准尘和滤袋组合体的透气性逐渐变差，组合体两侧的差压2.1系统构成逐渐变大（见图2）。在达到一定程度后就需开启清灰常规的脉冲清灰系统主要由脉冲阀、气包、喷吹系统将粉尘从滤袋表面分离。管、喷嘴及控制系统组成，见图1。控制仪向电磁阀发出一个脉冲信号后膜片打开，压CHINAENVIRONMENTALPROTECTIONINDUSTRY2013.956交流平台CommunicationPlatform缩空气从气包进入喷吹管后经喷嘴喷入滤袋。滤袋迅速所致。清灰时产生的峰值压力可抵消滤袋两侧的负压，由过滤状态时的凹形变为凸形。压缩空气穿出滤袋后，克服粉

4、尘与滤料的吸附力。所以膨胀压力是衡量脉冲阀由于滤袋的弹性和负压的共同作用，滤袋迅速收缩，在对滤袋清灰性能好坏的一个重要指标。滤袋内部膨胀压惯性力的作用下，粉饼层与滤布脱离，完成滤袋的清灰力变化曲线见图5。（见图3）。图5滤袋内部膨胀压力变化曲线[2]图2滤袋过滤状态图3滤袋清灰状态（3）最大反向加速度喷吹清灰气流的压力作用使滤袋向外运动，到达极2.2脉冲清灰系统评价指标限位置后，滤袋张力使滤袋反向收缩所产生的最大加速目前，业内常用来判断脉冲清灰系统效果好坏的标度称为最大反向加速度。将粉尘分离力Fs定义为滤布上准有：气包压力下降率、滤袋内部膨胀压力、滤袋震动的单位面积

5、粉尘质量md与滤袋的最大反向加速度ap的乘加速度。积，即Fs=md×ap。只有当Fs超过粉尘与滤袋的黏附力（1）气包压力下降率Fa时，才会发生粉尘剥落。滤袋震动加速度变化曲线见气包压力下降率和脉冲阀性能密切相关。通过在一图6。定储气包压力和喷吹持续时间的条件下的单次喷吹气量和压力下降速率来判断脉冲阀的性能好坏。两种脉冲阀的气包压力曲线对比见图4。脉冲阀B脉冲阀A图6滤袋震动加速度变化曲线图4两种脉冲阀的气包压力曲线对比3脉冲清灰系统选型清灰系统的设计选型主要包括气包容积和压缩空气[2]（2）滤袋内部膨胀压力消耗量的计算、喷吹管和喷嘴直径的选择，脉喷时间及膨胀压力是指

6、脉冲喷吹时，靠近滤袋壁处的最大静工作压力的选取。压值。布袋除尘器工作时，粉尘之所以在滤袋表面堆3.1气包容积的估算积，主要是因为滤袋两侧的负压产生的对粉尘吸附作用为保证清灰效果，清灰时滤袋在压缩空气作用下克中国环保产业2013.9交流平台57CommunicationPlatform服滤袋两侧的负压及滤布的弹性力等并以一定的加速度的。因此，喷吹管上的喷嘴大小不可设计成相同口径。向外运动。根据多孔介质满足的达西公式可以看出，滤喷嘴的具体的尺寸调整需通过试验确定。袋两端的差压与穿过滤袋的风速成正比：4脉冲清灰系统试验m①脉冲清灰系统的气动特性涉及复杂的流体力学理论，在清

7、灰瞬间：很难通过理论推算获得精确解答，一些关键参数往往需②要通过试验的方法来确定并在工程实践中不断地修正。根据相关试验及经验，要达到较好的清灰效果脉冲清灰试验平台主要由气源、储气包、气源、脉，则所需的空气量为：冲喷吹管、均流喷嘴、测试用滤袋、压力传感器、差压3传感器、加速度传感器、脉冲控制仪、数据采集仪及电（Nm）③[2]脑组成（见图7）。式中：n—单根清灰管所带袋数；D—滤袋直径（m）；L—滤袋长度（m）；t—脉冲阀实际开启时间（s）；V—过滤风速（m/min）。1以喷吹管有22个喷嘴，滤袋直径130mm，滤袋长度8000m，脉冲阀实际开启时间150ms，过滤