何金華　彭肖

摘 要：與高壓脈沖袋式除塵器相比，低壓脈沖袋式除塵器的清灰脈沖氣壓雖然降低了，但是，仍然可以采取相應(yīng)的優(yōu)化措施保證除塵器的清灰效果，并且還節(jié)省了更多的電能。簡(jiǎn)要分析了脈沖袋式除塵器清灰結(jié)構(gòu)的運(yùn)行機(jī)理，并探討了相關(guān)的優(yōu)化措施，以期為日后的相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：低壓脈沖；袋式除塵器；清灰結(jié)構(gòu)；運(yùn)行機(jī)理

中圖分類號(hào)：TU834.6+4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.03.141

作為重要的除塵設(shè)備，脈沖袋式除塵器具有過(guò)濾效率高和清灰效果好等優(yōu)勢(shì)，所以，它被廣泛應(yīng)用于電力、化工和冶金等行業(yè)。在實(shí)際工作中，采取一定的措施能夠優(yōu)化低壓脈沖袋式除塵器的清灰結(jié)構(gòu)，達(dá)到高壓脈沖除塵器的清灰效果，而且還能有效減少設(shè)備運(yùn)行時(shí)浪費(fèi)的能量。隨著低壓脈沖閥的發(fā)展，低壓脈沖袋式除塵器會(huì)有更大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。鑒于此，有必要分析低壓脈沖袋式除塵器清灰結(jié)構(gòu)的優(yōu)化措施，從而更好地完成除塵器的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

1 運(yùn)行機(jī)理分析

脈沖閥是低壓脈沖袋式除塵器清灰結(jié)構(gòu)的核心部件，它對(duì)清灰效果有決定性的影響。脈沖閥是由氣包、膜片、噴射管、背壓室、控制閥和脈沖控制儀等多個(gè)結(jié)構(gòu)組成，每個(gè)部件都有各自的作用。當(dāng)壓力進(jìn)入氣包后，會(huì)通過(guò)氣流孔進(jìn)入到背壓室。在氣包內(nèi)壓力與背壓室壓力相等的情況下，控制閥會(huì)關(guān)閉排氣口。但是，如果控制儀要發(fā)送信號(hào)，那么，控制閥就會(huì)打開排氣口，釋放背壓室的壓力。此時(shí)，膜片兩邊的壓差會(huì)導(dǎo)致噴射管的入口自動(dòng)打開，壓縮空氣則會(huì)從噴射管進(jìn)入濾袋中。在方向氣流的沖擊下，濾袋會(huì)迅速膨脹，并在噴射管噴射氣流的沖擊下迅速膨脹、振動(dòng)，從而清除灰塵。

從除塵器的清灰過(guò)程看，噴吹壓力、噴吹時(shí)間、氣包容積和噴射管長(zhǎng)度等都會(huì)影響清灰結(jié)構(gòu)的清灰效果。其中，噴吹壓力是指脈沖閥噴吹出的壓縮空氣的壓力，較高的噴吹壓力會(huì)形成較強(qiáng)的氣流，達(dá)到一定的清灰效果。但是，過(guò)高的噴吹壓力會(huì)導(dǎo)致清灰過(guò)度，使除塵器出現(xiàn)冒灰的問(wèn)題，而且還會(huì)浪費(fèi)大量的能源。噴吹時(shí)間是指脈沖閥的噴吹時(shí)間。在脈沖沖量一定的情況下，噴吹時(shí)間越短，脈沖壓力越大。脈沖噴吹氣量與氣包容積成正比，氣包容積是根據(jù)脈沖閥確定的。此外，噴射管直徑?jīng)Q定了射流錐形的角度，繼而影響清灰效果。

2 清灰結(jié)構(gòu)的優(yōu)化措施

2.1 氣包結(jié)構(gòu)的優(yōu)化措施

在優(yōu)化清灰結(jié)構(gòu)時(shí)，需要先優(yōu)化氣包參數(shù)，以便獲得更好的清灰效果。因此，一方面，需要在氣包的進(jìn)氣口處安裝標(biāo)準(zhǔn)油污過(guò)濾三聯(lián)件，確保二級(jí)過(guò)濾網(wǎng)孔徑小于5 um。在安裝三聯(lián)件的過(guò)程中，還需要安裝壓力表，或者直接在氣包上獨(dú)立安裝壓力表。另一方面，與高壓脈沖袋式除塵器相比，低壓脈沖袋式除塵器的清灰脈沖氣壓不高，所以，要想保證清灰效果，就要使用大容量的氣包，以確保氣包能夠產(chǎn)生足夠的噴吹壓力。具體來(lái)講，就是氣包容量需要滿足一次脈沖噴吹后的壓力小于初始?jí)毫?0%的條件。同時(shí)，氣包進(jìn)氣口的直徑要大，或者使用多個(gè)進(jìn)氣輸入管道，使其與補(bǔ)氣速度相匹配。在安裝閥門時(shí)，需要在氣包側(cè)面或上面安裝閥門，以免氣包內(nèi)的污漬和水分通過(guò)噴嘴進(jìn)入濾袋。遵循壓力容器的標(biāo)準(zhǔn)，如果氣包的容積足夠，它本身就可以被看成是一個(gè)壓縮氣穩(wěn)壓氣罐。在這種情況下，就不需要安裝穩(wěn)壓罐。但是，如果需要設(shè)置穩(wěn)壓罐，需將其安裝在盡量靠近氣包的位置，以免壓縮氣因?yàn)樾枰ㄟ^(guò)細(xì)長(zhǎng)管道而損失壓力。

2.2 噴射管結(jié)構(gòu)的優(yōu)化措施

為了達(dá)到一定的清灰效果，還需要優(yōu)化設(shè)計(jì)清灰系統(tǒng)的噴射管結(jié)構(gòu)，具體的做法是：①根據(jù)清灰結(jié)構(gòu)中設(shè)置的過(guò)濾袋的數(shù)量確定噴射管的長(zhǎng)度。噴射管的壁厚取決于它自身的長(zhǎng)度和材質(zhì)硬度，避免噴射管因自重而發(fā)生彎曲變形。②需要在噴射管上安裝超音速引流噴嘴，以便控制噴吹氣流。防止噴吹氣流脫離中心可以有效提高噴吹效率。③在確定脈沖噴吹系統(tǒng)的清灰壓力和氣流量時(shí)，要保證處于最前面的濾袋的脈沖氣流量與最后一個(gè)濾袋的氣流量相差不到10%.為了實(shí)現(xiàn)這一目的，遠(yuǎn)離氣包的噴射嘴的孔徑要比靠近氣包的噴射嘴的孔徑小0.5～1.00 mm。 2.3 噴吹結(jié)構(gòu)的優(yōu)化措施

在優(yōu)化清灰結(jié)構(gòu)的噴吹結(jié)構(gòu)時(shí)，可以安裝文丘里管。它可以為清灰結(jié)構(gòu)提供足夠的噴吹壓力，并將自然擴(kuò)散的氣流集中起來(lái)。在該部件的底部，最大壓力氣流會(huì)圍繞部件形成，并將清灰壓力傳送到濾袋底部。從目前情況看，使用該部件可以將濾袋除塵器的清灰效率提高30%以上。因?yàn)槲那鹄锕艿某隹谥睆奖容^小，氣流通過(guò)時(shí)會(huì)在縮頸口處局部加速，從而降低清灰結(jié)構(gòu)的總體壓力。此外，安裝文丘里管還可以利用其導(dǎo)流作用為濾袋上口段提供必要的保護(hù)。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在設(shè)計(jì)低壓脈沖袋式除塵器的清灰結(jié)構(gòu)時(shí)，要滿足噴吹需氣量。在除塵器結(jié)構(gòu)中，脈沖噴吹裝置是關(guān)鍵配件，無(wú)論是噴射管噴嘴的設(shè)置還是氣包容量的確定，都會(huì)在一定程度上影響除塵器的清灰效果。因此，設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)低壓脈沖袋式除塵器清灰結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該采取相應(yīng)措施完成對(duì)這些結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而提高低壓脈沖袋式除塵器的工作性能。

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〔編輯：白潔〕