單機脈沖除塵器在國內外的研究現狀
很早人們就有利用掛袋過濾、人工振打清灰的方式來完成除塵過程,袋式除塵器成為最早出現的除塵設備之一。
1、國外研究現狀
19世紀中期,單機脈沖除塵器開始在工業生產中應用,隨著過濾技術和清灰技術的發展,袋式除塵器也隨之得到發展。
噴吹壓力、噴吹距離、噴嘴直徑等參數對噴吹效果的影響;濾袋壁面的位移模型,并計算了清灰時濾袋壁面的位移和加速度;運用高頻拍攝設備獲得了清灰時濾餅從陶瓷過濾管壁面脫落的瞬間照片;清灰過程中粉塵與濾袋分離時單位面積上的分離力;對于彈性濾袋200~500g加速度時清灰效果良好,而對于彈性濾袋30g的加速度便可以清灰良好;對除塵器清灰效果進行研究,結果表明當過濾處于平衡狀態時,對于同一濾料,壁面峰值壓力越大,到達峰值壓力的時間越短,清灰效果越好。
2、國內研究現狀
上世紀50年代我國鞍山焦耐設計院首次獨立設計袋式除塵器,從此有了袋式除塵器的自主知識產權,經過}o多年發展,行業內在濾料、清灰和氣流分布方面都有長足的進步。目前,我國的技術人員己經掌握了國際上常用的袋式除塵技術,設計選型更加注重降阻、高效、長壽命,更加追求節能減排綜合效應,形成了不同形式、不同特點的多系列產品,并迅速走向大型化。裝備的大型化并不僅僅是體積的增大,而是建立在技術進步的基礎之上的,尤其是關鍵技術的突破,如:模塊化設計、氣流分布與調節、清灰系統長期運行的可靠性、濾袋使用的長壽命等。
1)濾料方面
我國采用合成纖維的濾料己經有了較大的發展,幾種高溫纖維濾料己經實現國產化,自主研制的PPS纖維己經獲得成功,在應用中取得了良好的效果,結束了完全依靠進口的局面;PTFE纖維己經大規模生產,性能達到國外產品的水平;國產“208”工業滌綸絨布具有效率高、阻力小、強度大、過濾能力大的特點,在各種單機脈沖收塵器中大量應用。濾袋在應用中壽命大于4年的己經很普遍。
但是我國企業生產的主要還是中低端濾料及相關產品,高端濾料遠不能滿足行業發展需要,濾料的一些具體參數與國外還有一定距離,還沒有涉及耐高溫纖維的改性。這些方面的研究工作需要進一步加強。此外,隨著人們對環境問題越來越關注,排放標準的日益嚴苛,可以去除PM2.5的專用濾料受到熱捧,關于這種濾料應該加大投入進行細致研究,以進一步改善過濾性能。
隨著袋式除塵器應用的日益廣泛,廢舊濾料的回收利用己經被提上了議程,目前對芳綸、PPS,聚酞亞胺、PTFE的合成纖維的廢舊濾料的回收再利用技術己經日趨成熟,并建立了收運和綜合利用系統。
2)脈沖清灰方面
國內學者運用模型實驗和數值模擬的方法對清灰機理及清灰實踐做了大量的研究,為清灰系統的設計提供了理論依據和實踐經驗。
可以用濾袋在脈沖噴吹清灰時獲得的最大反向加速度來評價清灰能力,并得到工程技術界的認可;剛性陶瓷過濾的清灰平衡方程,確定了影響剛性陶瓷脈沖清灰的因素,并提出了系統優化意見;脈吹清灰的機理,并提出了清灰系統的設計方法;國內第一臺最大的脈沖噴吹試驗臺,鍋爐脈沖除塵器對脈沖噴吹過程進行了實驗研究,得出噴吹管內壓力沿氣流流動方向的變化規律和濾袋內的壓力變化規律;脈沖清灰效果要明顯好于反吹風清灰;袋口距離和噴吹壓力對濾袋側壁峰值壓力和峰壓值到達的時間具有顯著影響;脈沖噴吹試驗臺測量了文丘里對清灰系統的影響。
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