隨著國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高和大氣污染問題的日益突顯,，電解鋁工業(yè)對(duì)除塵技術(shù)也提出了更高的要求,。電解鋁工業(yè)用單機(jī)脈沖除塵器是電解鋁煙氣千法凈化系統(tǒng)的重要組成部分，它不同于常規(guī)袋式除塵器,，而是具有協(xié)同控制功能的袋式除塵器,。電解鋁工藝用袋式除塵器一方面要促使氧化鋁吸附含氟煙氣，另一方面還要過濾含氟氧化鋁粉塵,，所以電解鋁工藝用袋式除塵器既是千法凈化系統(tǒng)中的吸附反應(yīng)容器的一部分,，也是氣固分離設(shè)備，在整個(gè)千法凈化系統(tǒng)中有著十分重要的作用,，其過濾特性直接影響到千法凈化系統(tǒng)的性能,。研究電解鋁工藝協(xié)同控制用袋式除塵器的流場(chǎng)特性，從而得到電解鋁工藝用袋式除塵器內(nèi)部流場(chǎng)和濾袋上流場(chǎng)的分布規(guī)律，來進(jìn)一步分析影響電解鋁工藝用袋式除塵器濾袋過濾特性的因素,，對(duì)提高電解鋁工藝用袋式除塵器對(duì)電解鋁煙氣凈化效率,，具有一定的參考意義,。
本課題以基于電解鋁煙氣凈化用袋式除塵器為對(duì)象,，研究具有協(xié)同控制功能的袋式除塵器的相關(guān)技術(shù)，包括濾袋過濾特性和內(nèi)部流場(chǎng)構(gòu)造特性,。課題濾袋縫合工藝對(duì)顆粒物過濾特性的影響,、袋籠和濾袋的匹配及濾袋內(nèi)支撐袋籠結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定、氣塵協(xié)同控制用袋式除塵器內(nèi)部流場(chǎng)模擬及與常規(guī)袋式除塵器的主要區(qū)別,、濾袋邊界條件試驗(yàn)四個(gè)方面入手,，通過理論分析、實(shí)驗(yàn)研究,、數(shù)值模擬法分析對(duì)電解鋁工藝協(xié)同控制用袋式除塵器流場(chǎng),、濃度場(chǎng)和濾袋技術(shù)進(jìn)行研究。
對(duì)于具有協(xié)同控制功能的袋式除塵器與常規(guī)袋式除塵器的對(duì)比研究,，本課題從電解鋁煙氣協(xié)同控制功能的需求出發(fā),，對(duì)比分析了兩類除塵器在設(shè)備構(gòu)造進(jìn)氣方式、濾料濾袋技術(shù)條件等方面的差異,，并結(jié)合數(shù)值模擬的結(jié)果,，進(jìn)一步對(duì)采用灰斗進(jìn)風(fēng)為固定形式的電解鋁氣塵協(xié)同控制用袋式除塵器二次揚(yáng)塵對(duì)含氟煙氣的吸附作用進(jìn)行了分析。
脈沖單機(jī)袋式除塵器對(duì)于濾袋縫合工藝對(duì)顆粒物過濾特性的影響,，選用電解鋁常用的普通滌綸,、滌綸覆膜兩種濾袋在三種不同的縫合工藝下對(duì)顆粒物的過濾效率的影響，試驗(yàn)分析了同種濾料在不同的縫合工藝下對(duì)不同粒徑顆粒物的分級(jí)過濾效率,，不同風(fēng)速下濾料的阻力,。試驗(yàn)結(jié)果表明，同種濾料不同工藝下的過濾效率從高到低依次是熱熔縫合,、細(xì)針粗線,、粗針細(xì)線，濾料在熱熔縫合工藝下的過濾效率要比在細(xì)針粗線縫合工藝下的過濾效率高1%-2%,，比在粗針細(xì)線縫合工藝下的過濾效率高3%-4%,。不同風(fēng)速下，同種濾料不同工藝下的過濾阻力從高到低依次是熱熔縫合,、細(xì)針粗線,、粗針細(xì)線，濾料在熱熔縫合工藝下的過濾阻力要比在細(xì)針粗線縫合工藝下的過濾阻力高1-2Pa,，比在粗針細(xì)線縫合工藝下的過濾阻力高3^-4Pa,。
上世紀(jì)80年代，我國從日本引進(jìn)了大型反吹風(fēng)袋式除塵器，在結(jié)合國內(nèi)各行業(yè)的需要之后開發(fā)了長袋低壓脈沖袋式除塵器和分室反吹風(fēng)袋式除塵器,，處理氣體量達(dá)到100一291萬m3/h,，濾袋長度超過了10米。在80年代,，鋼鐵行業(yè)煙氣處理量比較大,，首選的大容量煙氣凈化設(shè)備就是大型反吹風(fēng)袋式除塵器，但是在隨后的使用中反吹風(fēng)袋式除塵器也逐漸暴露出一些問題,，主要就是反吹清灰方式是柔性的清灰方式,，雖然對(duì)濾袋的損傷較少，但是對(duì)于粘性較大,、濃度較高的粉塵,，除塵器阻力上升比較快，在一定的外部條件下就會(huì)容易糊袋,。
90年代至今,，我國袋式除塵器技術(shù)迅速發(fā)展，過濾材料技術(shù),、清灰控制技術(shù)也都不斷發(fā)展與完善,，袋式除塵器的應(yīng)用飛速增加。2006年我國己經(jīng)成為全球袋式除塵器和濾料濾袋市場(chǎng)量增加最快的地區(qū),。我國的袋式除塵器整機(jī)臺(tái)數(shù)和濾袋年使用量僅次于美國和歐洲,，己有發(fā)展成為全球最大袋式除塵器和濾料濾袋市場(chǎng)的趨勢(shì)。隨著新型大型脈沖噴吹類袋式除塵器的成功研制,，袋式除塵器正向大型化方向發(fā)展,。21世紀(jì)以來，在國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)不斷提高和工業(yè)及科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的推動(dòng)下,，我國袋式除塵器整機(jī)技術(shù)和過濾材料技術(shù)特別是高溫過濾材料技術(shù)都獲得了高速發(fā)展,，很多產(chǎn)品還實(shí)現(xiàn)了批量出口，且呈逐漸增加趨勢(shì),。我國脈沖單機(jī)布袋除塵器主機(jī)技術(shù)的發(fā)展,，主要體現(xiàn)在袋式除塵器對(duì)煙氣的高濃度、高溫,、高濕以及吸濕性粉塵,、微細(xì)粉塵、磨琢性粉塵和易燃易爆粉塵有了更強(qiáng)的適應(yīng)性,；并且在加強(qiáng)清灰效果,、提高過濾效率、降低除塵器能耗,、減少除塵器故障,、方便維修等方面達(dá)到了更高水平,，尤其是在設(shè)備大型化，處理煙氣量在200萬m3/h及其以上的超大型的袋式除塵器方面,。我國大型袋式除塵器技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在電力,、鋼鐵和水泥行業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域。
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