單機脈沖除塵器

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袋式除塵器的清灰機理

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袋式除塵器的清灰機理

發布日期:2018-08-23 作者: 點擊:

一,機械振動清灰機理袋式除塵器的清灰機理
塵粒之間、塵粒與濾料纖維之間因受範德華力和靜電力的作用而粘附一起,形成塵餅, 具有一定的粘附力。濾袋清灰的動力學原理是在振動、逆氣流或脈沖噴吹等外力作用下,使 粘附于濾袋表面的塵餅受機械振動清灰是利用機械裝置(手動、電動、氣動)通過傳動機構使濾袋整體按某一 固有頻率産生簡諧振動,依附于濾袋表面的塵餅在同步振動過程中崩落。機械振動清灰機理 主要有加速度、剪切、屈曲一拉伸、扭曲等協同作用。其中,加速度對清灰起着主要作用。
一些學者提出,在振動清灰時,濾袋加速度必須達到一個臨界&值,才能獲得良好的 效果。他們的試驗證明,這一臨界值為5g。更高的加速度可以增進清灰效果,而當+高于 10g後則增益很小。
振動清灰工作制度由“過濾一振動”組成。為提高清灰剝離效果,宜在離線狀态振動 清灰。為提高剝離粉塵的沉降效果,宜在一次振動後延遲恢複過濾狀态。
二、反吹清灰機理
反吹清灰亦稱逆氣流清灰,是利用切換裝置(手動、電動、氣動閥門或其他運動機構) 停止過濾氣流,并借助除塵器本身持有的資用壓力或外加動力形成具有足夠動量的逆向氣 流,使濾袋産生一次或多次實質性的漲、縮,在漲縮形變及反吹過程中,塵餅被粉碎、剝 離,濾袋獲得再生。
逆氣流清灰必須在離線狀态進行,清灰工作制度有二狀态與三狀态之分:二狀态由“過 濾一反吹”組成,需經數次動作,适宜于重質、粗粒、滑爽塵;三狀态由“過濾一反吹一沉 降”組成,可按不同排列實行多種組合,并重複多次動作。增加“沉降”狀态,有利于剝 離粉塵的沉降,适宜于輕質、細粒、粘性塵。
對于反吹清灰袋式除塵器,由于逆向氣流的速度很小,通常隻有16 ~30mm/s,所以很 難依靠氣流的作用将粉塵從濾袋表面 吹落。沖擊形變、剪切應力等的作用而破碎,在法向應力作用下崩落。三、脈沖噴吹清灰機理
脈沖噴吹清灰是利用壓縮氣體為清灰介質,通過噴吹機構将壓縮氣體瞬間釋放,高速噴 射的清灰氣流誘導數倍于己的二次氣流一同噴人濾袋,從而使濾袋得以清灰。
對脈沖袋式除塵器的清灰機理,存在着不同的認識。一些學者曾認為脈沖袋式除塵器的 清灰機理包括加速度、剪切、屈曲一拉伸、扭曲和逆向氣流等,有些學者則認為噴吹時逆向 穿過濾袋的氣流對清灰起作用。對于何種因素是主要的機制,長期未能形成一緻認識。目 前,絕大多數研究者認為噴吹後濾袋膨脹到極限位置時的最大反向加速度對清灰起主要 作用g
國外一些學者研究了逆向氣流的清灰作用。測試結果表明,逆向氣流要将坐粒從濾袋表 面吹落,其速度至少需要10~20m/s;粒子越小,其粘附力對拉力的比值越大,越難吹落, 因而需要風速更高a      '實際情況下,脈沖袋式除塵器清灰時逆向氣流遠遠達不到上述速度:有研究者估算, 脈沖噴吹時的逆向流平均速度為150mm/h無論如何也不會超過610m_m/.s;;:而另有研 究者在實驗室測得的逆向氣流速度僅30    由叱可以認為,在脈沖噴吹時,逆向
氣流對粉塵剝離所起作用非常小粉塵從濾袋表面的脫落都是由于濾袋壁面受到沖擊振 動的結果9
在20世紀50年代,曾發展了—種“逆向噴射清灰”(即氣環反吹)的袋式除塵器,将 速度高達1830 ~2440m/min (31 ~41m/s)的氣流直接噴射到濾袋的淨氣側(外側)而清除 粉塵-有學者認為,這種清灰方式主要依靠逆向氣流與噴射處的濾料屈曲的聯合作用《而脈 沖噴吹所産生的逆向氣流速度隻有這種清灰方式的百分之一,因而靠逆向化流清除的粉塵 很少9
有一項考察加速度和逆向氣流清灰作用的對比試驗》試驗者将袋籠的直徑稍微縮小,并 在袋籠上楔人圓棒,來縮小濾袋與袋籠之間的空隙,從而限制濾袋壁面的運動,同時盡量保 持脈沖噴吹氣流的恒定,以使逆向氣流不發生大的變化-結果表明,清灰後的剩餘壓差顯著 增加了。實際應用的脈沖袋式除坐器,也曾發現類似情況:在運行初期其阻力正常,運行一 段時間後,由于濾袋尺寸收縮超出正常範圍,使濾袋在袋籠上繃得過緊,導緻清灰不良,阻 力随之上升e此時,脈沖噴吹時的逆向氣流的流量和速度并未降低,隻是由于濾袋膨脹到極 限位置時受到的沖擊振動大為減弱,P且力便顯著升高a
綜上所述,在脈沖噴吹清灰中,逆向氣流對粉塵的剝離所起的作用很小,高壓氣體脈沖 施加在濾袋上的沖擊丨對清.灰起着主要作用<r
下面通過對粉塵/濾袋體系在脈沖噴吹過程中的受力分析來闡述脈沖噴吹的清灰機理e
取一個粉塵/濾袋單元體,利用達朗伯原理對該單元體作動力學分析(見圖4-2)。在 粉塵層從濾袋上脫落之前,兩者的運動是完全同步的,其加速度相等,即次=4。在脈沖 噴吹時,濾袋單元體最初在壓氣的作用下向外作加速運動(Ab>0),粉塵也随之向外作加 速運動,粉塵施加給濾袋單元體一個慣性力在此過程中,濾袋單元體由于拉伸而受 到的張力盡很小;随着濾袋向外膨脹,它受到的張力急速增加,當張力與靜壓差平衡時, 粉塵/濾袋體系的加速度為零Ub=o),而向外運動的速度最大;此後濾袋單元體在張力作 用下産生反向加速度(4<0),從而減速向外膨脹;随着濾袋單元體的繼續拉伸,它受到 的張力越來越大,阻礙濾袋的膨脹,粉塵層的慣性力則将濾袋向外拉,當濾袋膨脹到 極限位置時,它受到的張力最大,産生一個最大反向加速度在濾袋減速向外膨脹的過 程中,粉塵并不受到張力作用,而是在粘附力(Fa)的作用下與濾袋作同步運動,它所能 獲得的最大反向加速度為FA/rnd。當濾袋的反向加速度人增加到使得皂> FA/m6 (即< ^b)時,粉塵從濾袋上脫落。因此人反映了粉塵/濾袋體系的粉塵分離力的大小,而 mdAf則是最大的粉塵分離力。袋式除塵器

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