金属滤袋除尘器气流运动对脉冲喷吹清灰效果的影响.pdfVIP

摘要

工业粉尘排放是造成空气质量下降的主要罪魁祸首，夹杂在空气中的细小微粒物

是我国首要的大气环境污染物，也是诱发粉尘性职业疾病的主要元凶，我国每年新发

职业性粉尘疾病和其他呼吸疾病中，职业性粉尘疾病占99%以上。金属滤袋除尘器能

够有效治理工业烟气污染，具有硬度高、阻力低、处理风量大、对烟气适应性强等优

点。然而，金属滤袋除尘器在高过滤风速下存在过滤气流紊乱、滤袋上部清灰失效问

题，限制了金属滤袋除尘器稳定运行及其优势发挥。鉴于此，本文分析了造成滤袋上

部清灰失效问题的原因，并对比了不同形式挡板及散射器对除尘器脉冲喷吹清灰效果

的影响，主要内容如下：

（1）搭建金属纤维毡滤袋除尘器实验平台，基于该平台构建数值模型，通过数值

模拟和实验结合分析金属滤袋除尘器过滤和清灰气流特征。结果发现滤袋粉尘负载量

和过滤风速增加都会使过滤流场紊乱，清灰时滤袋上部侧壁压力值降低。过滤状态下，

随着滤袋粉尘负载量增加，S行测点速度平均值由0.35m/s增至0.71m/s，X行由1.1m/s

降至0.86m/s。除尘器进口速度为4.5m/s和8.9m/s时，滤袋上部内外压差分别为49.76

Pa、99.7Pa，下部压差分别为48.78Pa、95.6Pa，上部压差较下部增幅分别为1.97%、

4.76%。清灰状态下，洁净滤袋上部距袋口150mm侧壁压力值为453Pa，下部距袋底

100mm侧壁压力值为1151Pa，滤袋粉尘负载时上部压力值为251Pa，低于清灰要求

400Pa，下部压力值为1720Pa，较洁净滤袋增幅49.4%。

（2）构建了数值模拟3D模型探究了不同形式挡板对过滤流场的影响，结果显示

6种挡板均能改善流场均匀性，优化效果依次为Ⅲ-0型Ⅲ-10型Ⅲ-20型Ⅱ-20型

Ⅱ-0型Ⅱ-10型。相比于优化前，安装Ⅲ-0型挡板优化后金属滤袋除尘器最大流量不

均系数由0.227降至0.011，综合流量不均系数由0.088降至0.003，滤袋间隙速度相对

偏差由54.8%降至29.7%。

（3）提出了一种适用于ɸ130mm口径金属滤袋的圆锥体散射器，建立了数值模

拟脉冲喷吹实验模型，分析了3种不同宽度散射器对脉冲喷吹清灰效果的影响。结果

显示3种不同宽度的散射器均能诱导重组脉冲喷吹气流，提高了滤袋上部侧壁压力值，

降低了下部侧壁压力值，实现均匀清灰。相比于无散射器时，滤袋上部侧壁压力平均

值由339Pa分别提高到了661Pa、669Pa、683Pa，下部测点压力平均值由1692Pa分

别降至1235Pa、1264Pa、1283Pa，整体侧壁压力值的平均值由1013Pa分别提高了

54.3Pa、66Pa、89.3Pa，侧壁压力值相对均方根由0.535分别降至0.246、0.247、0.248。

关键词：清灰失效；散射器；侧壁压力值；流场均匀性

论文类型：应用研究

ABSTRACT

Industrialdustemissionisthemainculpritfordecreasingairquality.Fineparticulatematter

mixedwithairborneparticlesisthemainatmosphericenvironmentalpollutantinourcountry

andalsothemainculpritfordustinducedoccupationaldiseases.Occupationaldustdiseases

accountformorethan99%ofnewcasesinourcountry.Metalbagdustcollectorcan

effectivelycontrolindustrialfluegaspollution,withhighhardness,lowresistance,large

handlingairvolume,strongadaptabilitytoflue