布袋式除塵器的清灰系統(tǒng)設(shè)計(jì)
布袋式除塵器以其除塵效率高、處理風(fēng)量范圍廣,、濾袋壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于除塵領(lǐng)域,。脈沖噴吹清灰是目前袋式除塵器普遍采用的清灰方式。清灰效果決定除塵器的平穩(wěn)運(yùn)行,。清灰強(qiáng)度的指標(biāo)及其影響因素很多,，現(xiàn)有的理論與實(shí)驗(yàn)研究大多側(cè)重于考查脈沖噴吹清灰系統(tǒng)中單項(xiàng)因素或幾項(xiàng)因素隨機(jī)組合對(duì)清灰性能的影響作用，缺少對(duì)濾袋尺寸及粉塵負(fù)荷相應(yīng)條件下袋內(nèi)流場(chǎng)狀態(tài)與噴吹系統(tǒng)參數(shù)內(nèi)在聯(lián)系的清晰闡述,，制約了清灰系統(tǒng)設(shè)計(jì),。
本文針對(duì)濾袋形狀尺寸及粉塵層阻力屬性，以實(shí)現(xiàn)清灰氣流最大瞬時(shí)靜壓為目標(biāo),，運(yùn)用達(dá)西公式揭示袋內(nèi)清灰壓力與反吹氣體流量對(duì)應(yīng)的數(shù)量關(guān)系,；運(yùn)用氣體射流理論推導(dǎo)脈沖噴吹氣流在濾袋口斷面處氣流直徑、氣體流量和平均動(dòng)能與噴口直徑,、出口氣速,、噴吹距離之間關(guān)系式；以注入濾袋口射流氣體的流量和動(dòng)能必然與袋內(nèi)清灰氣流流量和壓能相一致這一事實(shí)為紐帶,，計(jì)算噴吹系統(tǒng)噴口直徑,、出口氣速、噴射距離,、擴(kuò)散管(文丘里管)結(jié)構(gòu)尺寸,；依據(jù)噴管內(nèi)可壓縮氣體的一元絕熱流動(dòng)理論由噴口壓力和噴吹壓力的比值確定噴嘴的形式并根據(jù)噴口直徑計(jì)算噴嘴的結(jié)構(gòu)尺寸。
袋式除塵器依據(jù)理論模型利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)軟件之一的FLUENT對(duì)噴嘴內(nèi)的高速可壓縮氣體流場(chǎng)進(jìn)行模擬得出噴嘴出口截面速度分布,，通過(guò)輪廓文件的形式將速度分布導(dǎo)入單袋模型作為其噴口的速度條件,。以}160x6000mm的濾袋為研究對(duì)象，選取四種典型工況分別對(duì)袋口不加限流措施,、加裝限流圈和擴(kuò)散管時(shí)袋式除塵器在線(xiàn)噴吹清灰的內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行模擬檢驗(yàn),。通過(guò)數(shù)值模擬結(jié)果分析限流結(jié)構(gòu)對(duì)袋口前后噴吹氣流形態(tài)及袋內(nèi)峰值壓力和反吹風(fēng)速的影響：發(fā)現(xiàn)相同工況下袋口加裝擴(kuò)散管能完全-通過(guò)喉部的氣體反向流出，使得袋內(nèi)的壓力峰值和反吹風(fēng)速最大,，加裝限流圈時(shí)次之,，而無(wú)限流措施時(shí)進(jìn)入袋內(nèi)的噴吹氣流會(huì)全部反向流出濾袋，導(dǎo)致整條濾袋仍然處于過(guò)濾狀態(tài),。依據(jù)驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)一步完善修正理論噴口直徑,，加裝擴(kuò)散管時(shí)達(dá)到清灰強(qiáng)度指標(biāo)所需修正系數(shù)為1.18左右，遠(yuǎn)小于加裝限流圈和無(wú)限流措施時(shí),，對(duì)應(yīng)的噴口耗氣量也最小,，四組工況的能量利用率分別達(dá)到48.6%，50.4%,，52.8%和57.6%,，在三種措施中最高,，由此選定袋口加裝擴(kuò)散管為最優(yōu)的限流措施。
最后,，綜合全部的數(shù)值模擬數(shù)據(jù)構(gòu)建完整的脈沖噴吹氣流清灰作用形成機(jī)制的理論體系,，總結(jié)提出脈沖噴吹清灰系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。為脈沖噴沖清灰理論模型的實(shí)驗(yàn)研究打下基礎(chǔ),；為設(shè)計(jì)出節(jié)能、高效的清灰系統(tǒng)提供指導(dǎo),。
主要是由于煙氣分布不均,、袋籠安裝不正相互之間的碰撞、噴吹管相對(duì)布袋對(duì)齊不正,、煙氣流速高造成的濾袋破損,。
(1)飛灰、煙氣磨損,。煙氣進(jìn)人布袋單元室后,，在空間部分由于粉塵粒子之間相互間的碰撞作用從而產(chǎn)生渦流，這種渦流效應(yīng)多數(shù)作用在最外層布袋垂直面上,，以及多數(shù)布袋的底部,。因此，造成多數(shù)布袋底部破損,，袋室邊緣的布袋比袋室中間的布袋破損概率大,，煙氣人口處的布袋比遠(yuǎn)處的容易破損。
(2)零星更換新布袋表面沒(méi)有保護(hù)性粉塵層,，很容易遭到灰磨蝕,、油污及-物質(zhì)粘附，導(dǎo)致布袋堵塞,，-布袋出力負(fù)荷相對(duì)增大而加快了布袋損壞,。
(3)高料位導(dǎo)致布袋破損。料位過(guò)高,，淹過(guò)布袋,，以一定速度流過(guò)的煙氣與布袋接觸處的積灰產(chǎn)生擾動(dòng)作用，從而使貼近布袋處的灰形成不同程度的渦流,，再加接觸處的灰濃度較高,，進(jìn)一步加劇布袋磨損。
(4)噴吹控制不當(dāng),。各布袋區(qū)域風(fēng)量不均勻,，噴吹壓力和角度不當(dāng)，導(dǎo)致布袋破損,。
(5)布袋質(zhì)量不過(guò)關(guān),。由于制造廠家質(zhì)量不好,，縫制布袋的線(xiàn)出現(xiàn)斷裂、高溫?fù)p壞,，造成布袋破損,。
(6)布袋除塵器在布袋安裝時(shí)，產(chǎn)生碰傷或劃傷未及時(shí)發(fā)現(xiàn),，導(dǎo)致運(yùn)行過(guò)程中碰傷劃傷處出現(xiàn)破損,。
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