低壓脈沖袋式除塵器清灰結(jié)構(gòu)的優(yōu)化研究.pdf

1、脈沖噴吹袋式除塵器作為一種重要的除塵設(shè)備，因其具有過(guò)濾效率高、處理氣量大、清灰效果好等優(yōu)點(diǎn)，目前在冶金、電力、化工、環(huán)保等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。袋式除塵器的運(yùn)行實(shí)踐表明，適宜的濾料、袋室內(nèi)流場(chǎng)的均勻性以及優(yōu)良的清灰系統(tǒng)是確保袋式除塵器成功運(yùn)行的三項(xiàng)關(guān)鍵因素。優(yōu)良的清灰系統(tǒng)取決于清灰系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，而清灰系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性則要求對(duì)清灰結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　本文首先對(duì)脈沖清灰機(jī)理進(jìn)行歸納總結(jié)，確定以壓力峰值作為衡量清灰性能好壞

2、的評(píng)價(jià)指標(biāo)；搭建脈沖清灰實(shí)驗(yàn)臺(tái)，并對(duì)文丘里管結(jié)構(gòu)對(duì)袋式除塵器清灰性能的影響進(jìn)行了測(cè)試。然后在模型實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，建立起單條濾袋的清灰數(shù)值計(jì)算模型，并對(duì)數(shù)值計(jì)算模型進(jìn)行了驗(yàn)證；同時(shí)利用數(shù)值計(jì)算方法研究了工業(yè)袋式除塵器在不同操作參數(shù)和不同清灰結(jié)構(gòu)時(shí)的清灰流場(chǎng)。最后，本文基于響應(yīng)曲面法并使用統(tǒng)計(jì)軟件Minitab V15研究了噴嘴直徑、噴吹高度、文丘里管喉管直徑、文丘里管及布袋長(zhǎng)度對(duì)袋式除塵器清灰性能的影響，并得出了這5個(gè)影響因子的二次多項(xiàng)

3、式預(yù)測(cè)模型，結(jié)果表明：
　?。?）在本文模型實(shí)驗(yàn)研究范圍內(nèi)，沒(méi)有文丘里管時(shí)袋式除塵器清灰性能較好，并且文丘里管喉徑對(duì)脈沖清灰性能影響較小，而文丘里管長(zhǎng)度對(duì)脈沖清灰性能的影響較明顯；對(duì)工業(yè)中兩種不同文丘里管結(jié)構(gòu)清灰流場(chǎng)的數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)，文丘里管結(jié)構(gòu)對(duì)清灰性能具有重要的影響，選擇合適的文丘里管可以?xún)?yōu)化清灰系統(tǒng)。
　?。?）通過(guò)數(shù)值計(jì)算結(jié)果與文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，數(shù)值計(jì)算結(jié)果和文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果吻合較好，誤差在10％左右，

4、說(shuō)明本文采用的數(shù)值計(jì)算模型可以用于計(jì)算袋式除塵器清灰結(jié)構(gòu)的清灰性能。
　?。?）袋式除塵器的清灰性能隨著噴吹壓力的增加而得到提高，但是噴吹壓力并不是越大越好，過(guò)大的噴吹壓力會(huì)造成耗能的增加，從而導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用的增加；在一定的時(shí)間范圍內(nèi)，延長(zhǎng)噴吹時(shí)間可以改善清灰性能，當(dāng)噴吹時(shí)間超過(guò)一定值后再延長(zhǎng)噴吹時(shí)間，只是增加了壓縮空氣消耗量，并不能提高濾袋側(cè)壁的壓力峰值。
　?。?）工業(yè)脈沖袋式除塵器的清灰性能隨著噴嘴直徑的增加而提高，

5、并且在濾袋中下部其壓力峰值基本上已趨于穩(wěn)定；噴吹系統(tǒng)存在著理想的噴吹高度，噴吹高度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致濾袋側(cè)壁的壓力峰值分布不均勻，噴吹高度過(guò)高會(huì)削弱濾袋下部的清灰強(qiáng)度；隨著濾袋長(zhǎng)度的增加，濾袋中下部壓力峰值迅速降低，濾袋過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致其中下部清灰不利。
　?。?）基于響應(yīng)曲面法并通過(guò)方差分析和回歸方程系數(shù)顯著性檢驗(yàn)可知，噴嘴直徑（d/D）、文丘里管喉管直徑（de/D）和布袋長(zhǎng)度（L/D）是影響清灰性能的顯著性因素；其中清灰性能隨著噴嘴直徑和文