目前,干式高效除尘器多为各类袋式除尘器和静电除尘器。它们的收尘效率都很高,全面效率达99。5%,广泛应用于各种工业领域,取得了良好的效果。但是两者均有其固有的缺点。就袋式除尘器而言,设备阻力较高,能量消耗较大,对处理含湿量较大的气体有一定的困难,粉尘粘袋难以清灰。此外,布袋寿命短,半年到一年时间即需要更换,而更换布袋又是一项艰苦的工作,工作量大,维护费用高。对于普通静电除尘器而言,钢材消耗量大,初期投资高,对粉尘的物理性质要求严格,在中,小企业难以推广应用。

针对绵阳利尔化学公司农药生产中超细粉碎加工过程中微小粒径(d50=1～2μm),高浓度,高粘附性粉尘的控制需要,在滤筒除尘器清灰性能实验测试与研究的基础上,设计选用了用于农药超细粉碎过程中粉尘收集的脉冲滤筒除尘器,滤筒尺寸为Φ350mm×1000mm。为防止粉尘泄露与污染,系统增设了应急除尘器与车间除尘器。通过实验室实验与工业生产比对实验,研究表明: (1)分别使用高速诱导喷嘴,Φ20mm喷吹孔,Φ23mm喷吹孔,Φ25mm喷吹孔不同喷吹距离下喷吹,测试滤筒侧壁正压力峰值。在喷吹压力为0。6MPa,最优喷吹距离分别为200mm,280mm,240m,200mm,对应滤筒侧壁正压力峰值平均值分别为2。0162KPa,4。0765KPa,4。5845KPa,5。4807KPa。根据实验,工业上选用Φ25mm喷吹孔,喷吹距离为200mm的设计; (2)在收集粉尘用脉冲滤筒除尘器上,喷吹距离为200mm,喷吹压力为0。6MPa的条件下,分别选用高速诱导喷嘴,Φ20mm喷吹孔与Φ25mm喷吹孔进行工业比对实验。使用高速诱导喷嘴与Φ20mm喷吹孔清灰时,除尘器运行阻力上升很快,分别在1h,2。5h除尘器阻力上升到2000Pa,滤筒堵塞,除尘器失效,而使用Φ25mm喷吹孔清灰,除尘器运行阻力最终控制在1500Pa以内,可以正常稳定运行; (3)收集粉尘用脉冲滤筒除尘器对粒径分布为0。5μm～5μm的超细粘附性农药粉尘在过滤风速为0。6994m/min,入口粉尘浓度为107。1mg/m3时,除尘效率为99。994%,收集粉尘用滤筒除尘器高效率运行。 (4)通过对车间除尘器运行效果研究,严格控制车间粉尘浓度,粉尘浓度平均降低97。3%。 通过工业应用证明,滤筒除尘器可以用于对超细粘附性农药粉尘的收集。

目前,干式高效除尘器多为各类袋式除尘器和静电除尘器,收尘效率高,全面效率达99。5%,广泛应用于各种工业领域,取得了良好的效果。但二者均有其固有的缺点。袋式除尘器设备阻力较大,能量消耗较多,对处理含湿量较大的气体有一定的困难,粉尘粘袋难以清灰。此外,布袋寿命短,半年到一年时间即需更换,工作量大,维护费用高,普通静电除尘器钢材消

滤筒除尘器可有效控制工业粉尘污染,控尘高效,阻力适中,滤筒清灰是除尘器运行的重要环节之一,然而,目前广泛采用的是脉冲喷吹清灰存在严重的清灰不良问题。鉴于此,本文研究了新型对撞式脉冲喷吹清灰,通过数值模拟与实验观测相结合,考察对撞脉喷气流的流场演变规律,主要内容如下: 1)数值模拟发现,对撞射流在长度较短或直径较小的滤筒内的碰撞更加剧烈:在长度较小的滤筒内,产生的静压力集中在滤筒内小核心区域,较少的作用在滤筒侧壁;在长滤筒的碰撞相对平缓,产生的静压力分布在更大的区域,可以作用在更多的滤筒壁面;在直径较小的滤筒内压力高且范围大,而在直径大的滤筒内,压力小且范围小。 2)对撞喷吹启动时差Δt对不同长度和直径的滤筒内的对撞喷吹性能都有显著影响。在一定时差范围内射流压力波之间才能发生有效的碰撞,实现较好的喷吹强度。整体而言喷吹强度均随Δt呈双峰分布,并且Δtgt;0s(上部较下部先启动喷吹)对应的喷吹强度总体上大于Δtlt;0s对应的情形。在射流压力波起主要作用的滤筒尺度范围内,最佳时差随滤筒长度增加而增加,随滤筒直径改变不明显。喷吹均匀性随时差的变化呈现与喷吹强度相对应的"倒双峰"分布。 3)实验研究发现,与顶部喷吹相比较,具有更长喷吹管的底部喷吹,产生的喷吹强度更小,消耗的压缩气体更多。滤筒内壁压力随着顶底部喷吹时差Δt总体上为先增后降,在Δt=[-0。040,0。100]s区域内各自出现压力峰值。当喷吹时差为0。001s,则上中下三个测点的平均压力峰值可以达到最大,为3。036kPa,变异系数0。484。若采用变时差方式喷吹,可提高喷吹强度至3。541kPa(是传统仅顶部喷吹的4。53倍),变异系数降为0。480。 本文所研究的对撞脉喷清灰技术,改变了除尘滤筒传统单一点源式喷吹的局限,可有效解决清灰不良问题,避免清灰死区,保障除尘系统稳定高效运行。

脉冲滤筒除尘器作为一种高效的除尘设备已广泛应用于工业领域。在脉冲滤筒除尘器中,粉尘容易粘附在滤筒褶皱内部,导致滤筒清灰困难。因此,本文以目前国内常用滤筒为测试对象,研究脉冲喷吹工况参数对滤筒除尘器清灰性能的影响,为脉冲滤筒除尘器清灰系统的参数选取提供参考。自建脉冲喷吹实验台,研究滤筒侧壁压力峰值作为滤筒清灰效果评价指标的可靠性;通过改变脉冲喷吹工况参数,探讨喷吹孔径与喷吹距离,孔管截面积比及文丘里管对滤筒清灰效果的影响。主要结论如下:(1)在本实验范围内,当过滤风速分别为0。6,0。8,1。Om/min时,滤筒粉尘残余量与侧壁压力峰值函数关系式分别为y = 1。0715e-0。0004x,y =1。4043e-0。0005x,y= 1。5476e-0。0005x,结果表明滤筒侧壁压力峰值越大,滤筒粉尘残余量越少,滤筒清灰效果越好,因此滤筒侧壁压力峰值可以作为滤筒清灰效果的评价指标。(2)针对常用规格滤筒Φ325×660mm,当喷吹孔径一定,滤筒侧壁压力峰值总是随着喷吹距离的增加先增大后减小,存在一个最佳喷吹距离。最佳喷吹距离S关于滤筒直径D和喷吹孔径d的关系数学模型是:S =(D-d)/2 tan22。43-0。87d+0。11d,并通过实验和文献对比,验证了该数学模型具有一定的可靠性和适用性。(3)喷吹管上存在一个最佳孔管截面积比,本研究中最佳孔管截面积比是38。72%,研究指出脉冲滤筒除尘器与脉冲袋式除尘器的最佳孔管截面积比不一致,滤袋的最佳孔管截面积比并不能直接指导滤筒清灰系统的设计。(4)文丘里管不仅可以提高滤筒的清灰强度,且可以确保滤筒长度方向上清灰强度的均匀性,改善滤筒整体的清灰效果。