程 歡，楊 騰，崔 帥，徐正銳，冷 豪，錢云樓，林龍沅，陳海焱

(1. 西南科技大學(xué) 環(huán)境與資源學(xué)院，四川 綿陽(yáng) 621000；2. 浙江安防職業(yè)技術(shù)學(xué)院 智慧安全協(xié)同創(chuàng)新中心，浙江 溫州 325016)

大氣污染一直是我國(guó)環(huán)境污染防治的重點(diǎn)，如何減少粉塵的排放并降低排放濃度是需要攻克的難題。除塵器是用于收集粉塵、煙塵等微小顆粒的有效手段，被廣泛用于水泥、制造、冶金等行業(yè)。脈沖噴吹除塵器具有清灰效果好、粉塵排放濃度低、過濾效率高等優(yōu)點(diǎn)，成為許多學(xué)者研究的重點(diǎn)。濾筒除塵器占地面積小，有效過濾面積大，是工業(yè)中最常用的除塵設(shè)備，濾芯是除塵器最重要的構(gòu)件。濾筒除塵器的濾芯按形狀可以分為圓形濾筒和扁式方框?yàn)V筒，其中扁式方框?yàn)V筒作為一種新型除塵器，具有排列方式緊湊、占地面積較小等特點(diǎn)，工業(yè)中更適用于狹小的作業(yè)空間[1-4]。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)濾筒除塵器的研究甚多。Li等[5]、Qian等[6]、張明星等[7]認(rèn)為濾筒除塵器的清灰效果可以用其側(cè)壁壓力峰值來衡量。濾筒的側(cè)壁壓力峰值越大，粉餅越容易剝離，清灰效果越好，產(chǎn)生的粉塵殘余量就越少，因此本文中采用粉塵殘余量與側(cè)壁壓力峰值作為衡量指標(biāo)，探究條縫式噴吹孔對(duì)扁式方框?yàn)V筒的清灰性能影響。

國(guó)內(nèi)外有關(guān)圓濾袋和濾筒的研究主要集中在其噴吹參數(shù)上，如脈沖寬度、噴吹壓力、噴吹距離和脈沖間隔等。Chen等[8]設(shè)計(jì)了環(huán)形狹縫式噴嘴來優(yōu)化濾筒的清灰性能，利用三維數(shù)值模擬得出，該種噴吹可以增大濾筒的靜壓力峰值且提高了壓力分布均勻程度。Hao等[9]對(duì)濾筒褶皺高度與寬度之比α進(jìn)行了研究，實(shí)驗(yàn)得出當(dāng)α=2.21時(shí)濾筒的過濾效率最高。除此之外，錢云樓[10]也針對(duì)此濾筒進(jìn)行了研究，認(rèn)為孔管截面積比也是影響清灰效果好壞的一個(gè)因素，并且噴吹管存在一個(gè)最優(yōu)的孔管截面積比值。在實(shí)際應(yīng)用中，圓濾筒一直存在上部壓力太小導(dǎo)致清灰不均勻的問題。Yan等[11]利用誘導(dǎo)噴嘴增大濾筒上部的靜壓力以此來改變?yōu)V筒表面的靜壓分布，實(shí)現(xiàn)對(duì)濾筒清灰效果的優(yōu)化。巨敏等[12]利用高速攝影器拍攝了濾筒清灰的過程，對(duì)比了普通噴嘴和誘導(dǎo)噴嘴的清灰效果，證實(shí)了誘導(dǎo)噴嘴可以改變?yōu)V筒的內(nèi)部流場(chǎng)，從而提高清灰效率。Saleem等[13]認(rèn)為袋式除塵器的過濾速度和粉塵濃度會(huì)對(duì)粉餅的形成和過濾效率產(chǎn)生一定的影響，其中過濾速度對(duì)粉餅的壓降、性能、密度和阻力的影響較大；在過濾速度一定時(shí)，粉塵濃度對(duì)粉餅的密度影響較小。由于扁式方框?yàn)V筒內(nèi)部的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，因此針對(duì)其研究甚少。張明星等[7,14]針對(duì)扁式方框?yàn)V筒，研究不同噴吹參數(shù)下濾筒的清灰性能，并利用玉米秸稈進(jìn)行覆粉實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出在傳統(tǒng)圓形噴吹孔下，開7個(gè)直徑為7 mm的孔為最佳，但仍存在上部清灰不均的問題。康菲菲等[15]根據(jù)扁濾筒的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種新型的條縫式噴吹孔(寬度為1 mm，長(zhǎng)度為39 mm)，并與傳統(tǒng)圓形噴吹孔進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證得出條縫式噴吹孔優(yōu)于圓形噴吹孔，解決了濾筒上部清灰不均勻的問題，并增大了其噴吹距離的適用范圍。

綜上所述，為進(jìn)一步探究條縫式噴吹孔的噴吹性能，了解不同噴吹條縫口型式對(duì)扁濾筒清灰性能的影響，本研究中擬在保證噴吹孔面積不變的條件下，設(shè)計(jì)不同長(zhǎng)寬比的噴吹孔進(jìn)行試驗(yàn)；其次，通過脈沖噴吹清潔試驗(yàn)和工業(yè)覆粉試驗(yàn)，對(duì)比不同試驗(yàn)條件下，在不同噴吹壓力和噴吹距離下的濾筒內(nèi)側(cè)壁壓力峰值和粉塵殘余量。

1 脈沖噴吹清潔試驗(yàn)

1.1 設(shè)備

圖1所示為脈沖噴吹試驗(yàn)平臺(tái)示意圖，共分為3個(gè)部分，包括供氣系統(tǒng)、噴吹系統(tǒng)和壓力測(cè)試系統(tǒng)。圖2所示為脈沖噴吹試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)圖。供氣系統(tǒng)有HAD-1SNF型冷凍式空氣干燥機(jī)(浙江翔晟凈化科技有限公司)、WW-0.9/10B-Q型空氣壓縮機(jī)(蘇州雙仕豐機(jī)械有限公司)和儲(chǔ)氣罐(容積為180 L)；噴吹系統(tǒng)有SXC-8A1型脈沖控制儀(河北永鑫環(huán)保設(shè)備有限公司)、氣包(容積為24 L，壁厚為7.5 mm)、DMF-ZM-25型1″電磁閥(協(xié)昌環(huán)?？萍加邢薰?、噴吹管(長(zhǎng)度為1 200 mm，直徑為28 mm)、聚酯防靜電覆膜扁式方框?yàn)V筒(長(zhǎng)度為470 mm，寬度為64 mm，高度為1 000 mm，褶深為31 mm，單面褶個(gè)數(shù)為33，過濾精度為0.5～1，過濾面積為4.3 m2)、升降臺(tái)(調(diào)節(jié)噴吹管的噴吹距離)；壓力測(cè)試系統(tǒng)有光纖傳感分析儀(四川拜安科技有限公司)、KA-FPP90型光纖MEMS壓力傳感器和一臺(tái)電腦(裝有OSA軟件，四川拜安科技有限公司)。

圖1 脈沖噴吹試驗(yàn)平臺(tái)示意圖

1.2 方法

利用光纖MEMS壓力傳感器測(cè)量扁濾筒內(nèi)壁的側(cè)壁壓力峰值，沿濾筒長(zhǎng)度方向上共布置2列共6個(gè)壓力測(cè)試點(diǎn)，即測(cè)點(diǎn)p1—p6。其中測(cè)點(diǎn)p1—p3正對(duì)條縫式噴吹孔，測(cè)點(diǎn)p4—p6位于2個(gè)噴吹孔之間(即非正對(duì)噴吹孔)。測(cè)點(diǎn)p1和p4到濾筒口的距離為100 mm，測(cè)點(diǎn)p2和p5到濾筒口的距離為500 mm，測(cè)點(diǎn)p3和p6到濾筒口的距離為900 mm，如圖3所示。濾筒壓力信號(hào)由光纖MEMS壓力傳感器傳輸給光纖傳感分析儀，再輸入到電腦，經(jīng)OSA軟件以數(shù)值和圖形的形式呈現(xiàn)出各測(cè)點(diǎn)的壓力值。為保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，每組試驗(yàn)重復(fù)至少6次，并取平均值。

試驗(yàn)共設(shè)計(jì)3種不同條縫型號(hào)(寬度×長(zhǎng)度)的噴吹孔，具體設(shè)計(jì)參數(shù)如表1所示。噴吹距離分別為10、20、40、60、80、100 mm，噴吹壓力為0.3、0.4 MPa。

表1 條縫式噴吹管設(shè)計(jì)參數(shù)

1.3 結(jié)果與討論

1.3.1 噴吹距離對(duì)扁濾筒壓力峰值的影響

圖4所示為壓力為0.3 MPa條件下不同寬度、高度的條縫式噴吹孔在不同噴吹距離時(shí)扁濾筒的側(cè)壁壓力峰值。由圖4(a)可以看出，1 mm×39 mm的條縫式噴吹孔中，隨著噴吹距離的增大各個(gè)測(cè)點(diǎn)均呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，且正對(duì)噴吹孔(測(cè)點(diǎn)p1—p3)的壓力峰值均大于非正對(duì)噴吹孔(測(cè)點(diǎn)p4—p6)的。就正對(duì)噴吹孔測(cè)點(diǎn)(p1—p3)而言，當(dāng)濾筒的噴吹距離較小時(shí)，誘導(dǎo)氣流量進(jìn)入濾筒內(nèi)部較少，隨著噴吹距離的增大，誘導(dǎo)氣體進(jìn)入扁濾筒內(nèi)部的氣流量增多，壓力增大；當(dāng)噴吹距離繼續(xù)增大時(shí)，噴吹氣體的沿程損失氣流量增多，進(jìn)入濾筒內(nèi)部的能量減少，導(dǎo)致測(cè)點(diǎn)p1—p3的壓力迅速下降。就非正對(duì)噴吹孔(p4—p6)而言，僅當(dāng)噴吹距離為10 mm時(shí)，上部測(cè)點(diǎn)p4的壓力峰值最小，小于600 Pa，其余測(cè)點(diǎn)的均大于600 Pa。這是由于當(dāng)噴吹距離小于10 mm時(shí)，噴吹擴(kuò)散氣流未覆蓋至扁濾筒上部區(qū)域，導(dǎo)致壓力較?。划?dāng)噴吹距離增大，噴射氣流擴(kuò)散至覆蓋濾筒上部，此時(shí)濾筒處于氣流聯(lián)合區(qū)域[16]，上部測(cè)點(diǎn)p4在兩股氣流的共同作用下，壓力迅速增加，因此，基于濾筒清灰的均勻性和取大原則，初步選定1 mm×39 mm的條縫式噴吹孔的最佳適用噴吹距離為20～40 mm。后續(xù)將進(jìn)行工業(yè)覆粉試驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證。

(a)1mm×39mm的條縫式噴吹孔(b)3mm×13mm的條縫式噴吹孔(c)5mm×7.8mm條縫式噴吹孔圖4 0.3MPa下條縫式噴吹孔在不同噴吹距離的側(cè)壁壓力峰值Fig.4 Peakpressureofslot-typenozzleswithdifferentjetdistancesat0.3MPa

圖4(b)所示為壓力為0.3 MPa條件下3 mm×13 mm的條縫式噴吹孔在不同噴吹距離時(shí)扁濾筒的側(cè)壁壓力峰值。3 mm×13 mm的條縫式噴吹孔的上部測(cè)點(diǎn)和下部測(cè)點(diǎn)即p1和p3隨噴吹距離的增大而急速下降，中部測(cè)點(diǎn)p2的壓力峰值緩慢降低；非正對(duì)噴吹孔的上部測(cè)點(diǎn)p4在噴吹距離小于40 mm時(shí)側(cè)壁壓力峰值較小，在200 Pa左右浮動(dòng)，當(dāng)噴吹距離大于或等于40 mm時(shí)側(cè)壁壓力峰值迅速增大，其余測(cè)點(diǎn)的隨噴吹距離的增大緩慢增大。原因?yàn)檎龑?duì)噴吹孔壓力受噴射氣流的軸向速度影響較大，當(dāng)噴吹距離逐漸增大時(shí)，氣流在濾筒上方擴(kuò)散，一部分氣流在運(yùn)動(dòng)過程中逸散未進(jìn)入濾筒，導(dǎo)致進(jìn)入濾筒的氣流量減少，壓力降低。當(dāng)噴吹距離小于40 mm時(shí)，由于應(yīng)力束較為集中，速度較快，噴射氣流未來得及擴(kuò)散就進(jìn)入濾筒內(nèi)部，導(dǎo)致非正對(duì)孔上部測(cè)點(diǎn)p4壓力過小，造成濾筒水平方向上的壓差達(dá)到約3 000 Pa，壓力分布極不均勻；當(dāng)噴吹距離大于40 mm時(shí)，噴射氣流在濾筒上方擴(kuò)散至覆蓋測(cè)點(diǎn)p4，使濾筒上部的壓力上升，降低了濾筒壓力分布不均勻程度，但導(dǎo)致正對(duì)噴吹孔的壓力值下降。綜合考慮壓力峰值大小與壓力分布均勻性問題，3 mm×13 mm的條縫式噴吹孔的最佳適用噴吹距離為40 mm。

圖4(c)所示為壓力為0.3 MPa條件下5 mm×7.8 mm條縫式噴吹孔在不同噴吹距離時(shí)扁濾筒的側(cè)壁壓力峰值。5 mm×7.8 mm的條縫式噴吹孔的正對(duì)噴吹孔測(cè)點(diǎn)的側(cè)壁壓力峰值變化規(guī)律與3 mm×13mm的條縫式噴吹孔大致相似。不同點(diǎn)是，5 mm×7.8 mm的條縫式噴吹孔在噴吹距離大于60 mm時(shí)測(cè)點(diǎn)p4的壓力才開始上升，甚至當(dāng)噴吹距離為100 mm時(shí)的壓力峰值超過了正對(duì)噴吹孔的中部測(cè)點(diǎn)p2的。這是由于5 mm×7.8 mm的條縫式噴吹孔比3 mm×13 mm的條縫式噴吹孔的長(zhǎng)寬比大，應(yīng)力束更集中，因此氣流沿程損失的能量更少，擴(kuò)散速度越慢，導(dǎo)致在噴吹距離大于60 mm時(shí)擴(kuò)散氣流才覆蓋到上部測(cè)點(diǎn)p4。

比較圖4可知，隨著條縫式噴吹孔長(zhǎng)寬比的減小，正對(duì)噴吹孔的壓力峰值增大，非正對(duì)噴吹孔中、上部(測(cè)點(diǎn)p5、p6)的壓力峰值減小，且氣流擴(kuò)散速度變慢，這都與噴射氣流的應(yīng)力束集中有關(guān)。同時(shí)，應(yīng)力束越集中，到達(dá)扁濾筒底部的速度就越大，氣流沖擊底板后，速度迅速降為0，根據(jù)能量守恒定律，動(dòng)壓迅速轉(zhuǎn)化為靜壓，向四處逸散，扁濾筒底部的壓力就越大。

1.3.2 噴吹壓力對(duì)扁濾筒壓力峰值的影響

圖5所示為壓力為0.4 MPa條件下3種型號(hào)的條縫式噴吹孔在不同噴吹距離時(shí)扁濾筒的側(cè)壁壓力峰值。噴吹壓力是影響濾筒清灰效果最有效且最直接的方法。增大噴吹壓力會(huì)使氣包的噴吹氣量和誘導(dǎo)氣流量增大，導(dǎo)致更多的氣流進(jìn)入濾筒，但過大的噴吹壓力會(huì)使濾筒的使用壽命縮短。

(a)1mm×39mm的條縫式噴吹孔(b)3mm×13mm的條縫式噴吹孔(c)5mm×7.8mm的條縫式噴吹孔圖5 0.4MPa下條縫式噴吹孔在不同噴吹距離的側(cè)壁壓力峰值Fig.5 Peakpressureofslot-typenozzleswithdifferentjetdistancesat0.4MPa

比較圖4和圖5可看出，增大噴吹壓力，3種型號(hào)的條縫式噴吹孔側(cè)壁壓力峰值都有不同程度的上升，其中1 mm×39 mm的條縫式噴吹孔各測(cè)點(diǎn)壓力峰值增加的相對(duì)均勻。而3 mm×13 mm和5 mm×7.8 mm的條縫式噴吹孔在增大噴吹壓力時(shí)，對(duì)正對(duì)噴吹孔的側(cè)壁壓力峰值影響最大，非正對(duì)噴吹孔的壓力雖然增加，但增加幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于正對(duì)正對(duì)噴吹孔壓力的，僅100 Pa左右，因此導(dǎo)致扁濾筒表面壓力分布不均勻程度增加，與圓形噴吹孔有所類似[15-16]。同時(shí)可以看出，增大噴吹壓力對(duì)扁濾筒底部的壓力影響最為顯著，其中3 mm×13 mm和5 mm×7.8 mm的條縫式噴吹孔底部測(cè)點(diǎn)p3的壓力峰值甚至大于上部測(cè)點(diǎn)p1的。這是由于噴吹壓力的增大使氣流的運(yùn)動(dòng)速度增加，沿途氣流損失減小，致使到達(dá)扁濾筒底部的氣流量增大，從而增大了扁濾筒底部的側(cè)壁壓力峰值。

2 工業(yè)覆粉試驗(yàn)

2.1 設(shè)備

覆粉試驗(yàn)系統(tǒng)由粉塵下料器、振動(dòng)加料機(jī)、輸料管、除塵器箱體(長(zhǎng)度、寬度、高度分別為840、580、1 840 mm)、噴吹管(直徑為28 mm，條縫式噴吹孔型號(hào)為1 mm×39 mm和3 mm×13 mm)、電磁閥、XFC-4000型漩渦氣泵(上海鑫帆機(jī)電有限公司臺(tái)州分公司)和U型管組成，如圖6所示。

圖6 工業(yè)覆粉試驗(yàn)原理圖

粉塵顆粒采用平均粒徑為11.87 μm的粉煤灰進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，粉塵質(zhì)量濃度由下料器和振動(dòng)加料機(jī)的速度控制。U型管分別連接除塵器的進(jìn)口和出口處，測(cè)試除塵系統(tǒng)的運(yùn)行阻力。試驗(yàn)進(jìn)行過程中采用定時(shí)在線清灰，脈沖寬度為80 ms，具體操作條件如表2所示。

表2 工業(yè)覆粉試驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)

2.2 方法

由下料器和振動(dòng)加料機(jī)將粉塵通過輸料管送入除塵箱體。在試驗(yàn)進(jìn)行過程中，在保持粉塵氣固質(zhì)量濃度不變的情況下，通過改變噴吹壓力、過濾風(fēng)速以及噴吹距離，每5 min記錄一次U型管讀數(shù)，即除塵系統(tǒng)運(yùn)行阻力。運(yùn)行60 min后，關(guān)閉脈沖控制儀和壓力閥停止運(yùn)行，并取出濾筒稱重。在稱重過程中，為減少粉塵掉落，保證實(shí)驗(yàn)的精確度，先用塑料薄膜將濾筒套住。試驗(yàn)粉塵殘余量由運(yùn)行后濾筒質(zhì)量減去潔凈濾筒的質(zhì)量所得。

2.3 結(jié)果與討論

2.3.1 噴吹距離對(duì)濾筒清灰效果的影響

圖7所示為1 mm×39 mm和3 mm×13 mm的條縫式噴吹孔在噴吹壓力為0.3 MPa，過濾風(fēng)速為0.6 m/min下不同噴吹距離的系統(tǒng)運(yùn)行阻力變化情況。由圖可以看出，系統(tǒng)運(yùn)行阻力均呈現(xiàn)先快速增長(zhǎng)再趨于平緩的過程。在運(yùn)行的60 min內(nèi)，1 mm×39 mm的條縫式噴吹孔在噴吹距離為20～40 mm時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行阻力變化不明顯，均在220 Pa左右浮動(dòng)；噴吹距離為10 mm時(shí)阻力增長(zhǎng)最快，與圖4(a)中的側(cè)壁壓力峰值結(jié)果相對(duì)應(yīng)，即在20～40 mm時(shí)，扁濾筒的側(cè)壁壓力峰值相差不大，因此清灰效果的差異性不明顯。當(dāng)側(cè)壁壓力越大時(shí)，扁濾筒的清灰效果越好，其系統(tǒng)運(yùn)行阻力也就越小。圖4(a)中顯示，雖然正對(duì)噴吹孔下的側(cè)壁壓力峰值較大，但非正對(duì)噴吹孔下p4的測(cè)點(diǎn)壓力不足300 Pa，導(dǎo)致濾筒上部清灰不足，達(dá)不到清灰的目的。當(dāng)噴吹距離大于20 mm時(shí)，p4測(cè)點(diǎn)壓力增大，清灰均勻性提高，濾筒阻力開始減小。

3 mm×13 mm的條縫式噴吹孔的系統(tǒng)阻力也呈現(xiàn)相同的變化規(guī)律。圖4(b)中顯示，當(dāng)噴吹距離小于40 mm時(shí)，非正對(duì)噴吹孔下p4的測(cè)點(diǎn)壓力僅在200 Pa左右，不能滿足清灰要求，因此導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行阻力較大。當(dāng)噴吹距離大于40 mm時(shí)，測(cè)點(diǎn)p4壓力增加，系統(tǒng)運(yùn)行阻力也因此減小。為探究其噴吹距離的最佳適用范圍，下一步將增加噴吹壓力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(a)1mm×39mm的條縫式噴吹孔(b)3mm×13mm的條縫式噴吹孔圖7 0.3MPa下條縫式噴吹孔在不同噴吹距離的系統(tǒng)阻力變化Fig.7 Resistancecurveofslot-typenozzleswithdifferentjetdistancesat0.3MPa

2.3.2 噴吹壓力對(duì)濾筒清灰效果的影響

圖8所示為1 mm×39 mm和3 mm×13 mm的條縫式噴吹孔在噴吹壓力為0.4 MPa，過濾風(fēng)速為0.6 m/min下不同噴吹距離的系統(tǒng)阻力變化情況。與圖7相比，在壓力為0.4 MPa條件下由于噴吹氣量的增大，誘導(dǎo)更多氣流進(jìn)去濾筒，扁濾筒側(cè)壁壓力增大，清灰能力增強(qiáng)，因此除塵系統(tǒng)運(yùn)行阻力明顯減小，與脈沖噴吹的試驗(yàn)結(jié)果相一致。

(a)1mm×39mm的條縫式噴吹孔(b)3mm×13mm的條縫式噴吹孔圖8 0.4MPa下條縫式噴吹孔在不同噴吹距離的系統(tǒng)阻力變化Fig.8 Resistancecurveofslot-typenozzleswithdifferentjetdistancesat0.4MPa

另外，1 mm×39 mm的條縫式噴吹孔在噴吹距離為20～40 mm時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行阻力最小，最后穩(wěn)定在195 Pa左右；3 mm×13 mm的條縫式噴吹孔在噴吹距離為40 mm時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行阻力最小，運(yùn)行1 h后，最后穩(wěn)定在210 Pa左右。由此得出1 mm×39 mm和3 mm×13 mm的條縫式噴吹孔的最佳適用噴吹距離分別為20～40、40 mm。

2.3.3 過濾風(fēng)速對(duì)濾筒清灰效果的影響

圖9所示為1 mm×39 mm和3mm×13 mm的條縫式噴吹孔在噴吹壓力為0.4 MPa，過濾風(fēng)速為0.8 m/min下不同噴吹距離的系統(tǒng)阻力變化情況。與過濾風(fēng)速為0.6 m/min時(shí)相比(即圖8所示)，在過濾風(fēng)速為0.8 m/min時(shí)，2種條縫式噴吹孔的系統(tǒng)阻力持續(xù)增大，在系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)束后，均不能在60 min內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。也就是說，防靜電覆膜扁式方框?yàn)V筒在低風(fēng)速下更容易達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。表3所示為2種條縫式噴吹孔在壓力為0.4 MPa條件下不同過濾風(fēng)速時(shí)的系統(tǒng)運(yùn)行阻力和粉塵殘余量，當(dāng)過濾風(fēng)速增大時(shí)，1 mm×39 mm和3 mm×13 mm條縫式噴吹孔的運(yùn)行阻力分別增大了3、2倍左右，粉塵殘余量也隨之增加。由此可見，在一定的氣固濃度下，過濾風(fēng)速越大，濾筒上形成的粉餅也越厚，也就導(dǎo)致了濾筒的有效過濾面積會(huì)有所減少，大大影響了濾筒的清灰效果，所以，在此實(shí)驗(yàn)條件下，除塵系統(tǒng)的過濾風(fēng)速應(yīng)小于0.8 m/min。

(a)1mm×39mm的條縫式噴吹孔(b)3mm×13mm的條縫式噴吹孔圖9 0.4MPa下條縫式噴吹孔在不同噴吹距離的系統(tǒng)阻力變化Fig.9 Resistancecurveofslot-typenozzleswithdifferentjetdistancesat0.4MPa

表3 不同工況下的系統(tǒng)運(yùn)行阻力和粉塵殘余量

3 結(jié)論

1)當(dāng)噴吹孔面積一定時(shí)，條縫式噴吹孔的寬度越大，即長(zhǎng)寬比越小，正對(duì)噴吹孔的壓力越大，非正對(duì)噴吹孔的上部壓力越小，濾筒表面壓力分布不均勻程度增加，不利于防靜電覆膜扁式方框?yàn)V筒清灰。

2)增大噴吹壓力，會(huì)使1 mm×39 mm的條縫式噴吹孔各測(cè)點(diǎn)壓力相對(duì)均勻地增加，但對(duì)3 mm×13 mm和5 mm×7.8 mm的條縫式噴吹孔而言，由于底部壓力增加過大，導(dǎo)致濾筒表面壓力分布極不均勻，會(huì)影響其清灰效果，因此1 mm×39 mm為此條件下最優(yōu)的條縫式噴吹孔。

3)防靜電覆膜扁式方框?yàn)V筒適用的過濾風(fēng)速較低，過濾風(fēng)速越小，除塵器阻力越小，濾筒清灰效果越好。同時(shí)通過覆粉試驗(yàn)增大噴吹壓力到0.4 MPa時(shí)得出1 mm×39 mm的條縫式噴吹孔噴吹距離的最佳適用范圍為20～40 mm，3mm×13 mm條縫式噴吹孔的最佳噴吹距離為40 mm。