低壓脈沖袋式除塵器清灰結構的優(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備，因其具有過濾效率高、處理氣量大、清灰效果好等優(yōu)點，目前在冶金、電力、化工、環(huán)保等領域得到了廣泛的應用。袋式除塵器的運行實踐表明，適宜的濾料、袋室內流場的均勻性以及優(yōu)良的清灰系統(tǒng)是確保袋式除塵器成功運行的三項關鍵因素。優(yōu)良的清灰系統(tǒng)取決于清灰系統(tǒng)設計的科學性，而清灰系統(tǒng)設計的科學性則要求對清灰結構進行深入的優(yōu)化設計。
　　本文首先對脈沖清灰機理進行歸納總結，確定以壓力峰值作為衡量清灰性能好壞

2、的評價指標；搭建脈沖清灰實驗臺，并對文丘里管結構對袋式除塵器清灰性能的影響進行了測試。然后在模型實驗研究的基礎上，建立起單條濾袋的清灰數(shù)值計算模型，并對數(shù)值計算模型進行了驗證；同時利用數(shù)值計算方法研究了工業(yè)袋式除塵器在不同操作參數(shù)和不同清灰結構時的清灰流場。最后，本文基于響應曲面法并使用統(tǒng)計軟件Minitab V15研究了噴嘴直徑、噴吹高度、文丘里管喉管直徑、文丘里管及布袋長度對袋式除塵器清灰性能的影響，并得出了這5個影響因子的二次多項

3、式預測模型，結果表明：
　　（1）在本文模型實驗研究范圍內，沒有文丘里管時袋式除塵器清灰性能較好，并且文丘里管喉徑對脈沖清灰性能影響較小，而文丘里管長度對脈沖清灰性能的影響較明顯；對工業(yè)中兩種不同文丘里管結構清灰流場的數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)，文丘里管結構對清灰性能具有重要的影響，選擇合適的文丘里管可以優(yōu)化清灰系統(tǒng)。
　?。?）通過數(shù)值計算結果與文獻實驗結果和模型實驗結果的對比，數(shù)值計算結果和文獻實驗測試結果吻合較好，誤差在10％左右，

4、說明本文采用的數(shù)值計算模型可以用于計算袋式除塵器清灰結構的清灰性能。
　?。?）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，過大的噴吹壓力會造成耗能的增加，從而導致設備運行費用的增加；在一定的時間范圍內，延長噴吹時間可以改善清灰性能，當噴吹時間超過一定值后再延長噴吹時間，只是增加了壓縮空氣消耗量，并不能提高濾袋側壁的壓力峰值。
　?。?）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，噴吹高度過低會導致濾袋側壁的壓力峰值分布不均勻，噴吹高度過高會削弱濾袋下部的清灰強度；隨著濾袋長度的增加，濾袋中下部壓力峰值迅速降低，濾袋過長會導致其中下部清灰不利。
　?。?）基于響應曲面法并通過方差分析和回歸方程系數(shù)顯著性檢驗可知，噴嘴直徑（d/D）、文丘里管喉管直徑（de/D）和布袋長度（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