布袋除尘器脉冲清灰工艺的优化研究
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摘 要 针对目前常用的布袋除尘器，在明确其清灰重要性的基础上，介绍现在比较常用的几种清灰方式，然后以脉冲清灰方式为研究对象，对其优化进行深入分析，以此为这种清灰方式的应用提供参考借鉴，保证实际的清灰效果。
关键词 布袋除尘器;脉冲清灰;优化
中图分类号： X701.2 文献标识码： A
DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.02.011
如今，空气污染问题越来越严重，极大的影响着人们的日常生活和身体健康，这也得到了国家的高度重视，颁布一系列有关大气污染治理的政策制度。各工业生产企业积极响应国家政策，开始将烟气排放治理作为重点。在这一过程中，会用到很多不同类型的净化装置，在烟气除尘这一方面，以布袋除尘器的应用最为广泛，它不仅具有良好的除尘效果，而且操作简单、运行维护方便、造价低、寿命长。而通过大量实践可知，要想使布袋除尘器达到最佳的除尘效果，必须做好清灰，在选择正确适宜的清灰方式基础上，加强优化。
1 布袋除尘器与其清灰的重要性
近几年，在经济和技术不断发展的影响下，工业生产快速崛起，生产中产生的粉尘未经有效处理直接排放到大气当中，导致空气污染日益加剧。对此，作为先进且高效的除尘装置，布袋除尘器开始被广泛运用，并对颗粒较小的粒状物表现出极好的收集和捕捉效果。利用先进生产工艺做成布袋除尘器，能将颗粒污染物实际排放浓度减小到10mg/m3，甚至更低，完全满足国家提出的不超过80mg/m3的标准。可见，无论是在工业生产领域，还是在大气污染治理与节能减排等诸多方面，布袋除尘器均具有重要作用。对于布袋除尘器，其运行过程可简化为过滤、清灰和过滤，以此不断循环，从这一运行过程可知，想要达到理想的除尘效果，必须使除尘器能够长时间稳定、可靠运行，这就对清灰提出了很高要求，因为清灰不及时或彻底，将极大的影响过滤效率，进而使除尘的效果变差[1]。
2 布袋除尘器常用清灰方式
含有颗粒灰尘的气体在进入到布袋除尘器后，粉尘将被除尘器的滤料捕集，经过滤后的气体从滤料之间的缝隙中向外排出，以此完成过滤。在滤袋表面累积的粉塵量达到一定程度后，需对滤袋实施清灰，如果清灰不及时或不彻底，将使除尘器阻力大幅增加，导致系统无法正常工作。因此，清灰是布袋除尘器正常运行、充分发挥应有的除尘功能的关键，必须引起重视。可用于布袋除尘器清灰的方式也有很多，目前主要有下列几种：
第一种为机械振打清灰，该清灰方式是指借助能提供机械振打功能的装置，使富集在滤袋表面的粉尘掉落。该清灰方式的主要优势为：清灰效果显著，性能稳定，操作简单;缺点为：滤袋在机械振动作用下容易损坏，缩短滤袋的使用寿命，由于这一缺点的存在，使其在近几年的应用明显变少[2]。
第二种为回转反吹清灰，即采用反吹风机进行烟气进行导通净化，在滤袋上口对其内表面进行反吹，并在净化烟气持续作用下，将富集于滤袋表面的大部分粉尘被吹落，以此达到离线清灰的目的。该清灰方式的主要优势为：整个清灰过程可实现自动化，且清灰效果良好，设备的运行维护方便;缺点为：滤袋间的阻力和负荷无法保持均匀，容易产生二次扬尘，仍需进一步优化和改进。
第三种为脉冲喷吹清灰，将压缩空气作为主要动力，通过对压缩空气的瞬间释放，使压缩空气被喷吹至滤袋当中，滤袋在冲击振动作用下，表面粉尘脱落。该清灰方式的主要优势为不会产生二次扬尘，且运行稳定、可靠;缺点为：当浓度相对较高或含尘量很大时，清灰效果不够理想[3]。
通过对以上三种清灰方式的综合对比，对于脉冲喷吹清灰，因它的喷吹强度及频率都能进行调节，且设备的运行维护及检修也比较方便，能减少设备的占地面积，所以在很多行业领域的除尘中都具有明显优势，这也是该清灰方式得到广泛应用的主要原因。
3 布袋除尘器脉冲喷吹清灰能力评价
当采用脉冲喷吹清灰方式时，可采用下列两个指标来评价它的清灰能力。
第一个指标为反向加速度，其计算公式为：
4 布袋除尘器脉冲喷吹清灰优化
为了使脉冲喷吹清灰效果达到最佳，有必要对其进行优化，包括参数优化与部件优化。
（1）气源的气压值：在脉冲喷吹清灰系统中，主要依靠脉冲阀产生高压气流，使洁净的气流逆向吹到除尘器的滤袋中，以此对滤袋实施脉冲抖动，将富集于滤袋表面的灰尘清除干净。此时，如气源压力不足，则会对清灰强度造成很大影响，使滤袋的局部表面积灰，并增大过滤的阻力，滤袋负荷无法保持均匀，最终不仅影响清灰效果，而且还会缩短滤袋的使用寿命;相反，如果气源的压力太高，将导致滤袋表面富集的灰尘被强力打出，造成二次扬尘，另外，滤袋在受到较大震荡后容易破裂。基于此，在设计的系统设计过程中，必须以工艺、粉尘类型及滤料的基本性质等为依据设定适宜的气源气压，在保证清灰效果的基础上，防止对滤袋造成损坏[5]。
（2）气包：其进气管的口径应尽可能选择较大的，以此使补气速度达到最高。当气包的容量较大时，可增加进气输入管道的数量。在每一个气包的底部都要设置排污阀，阀门既可以自动也可以是手动，以此周期性的将杂质排放到容器之外。脉冲阀可设于气包上部，也可设于侧面，以此防止气包中的水和油污从脉冲阀作用下进入到滤袋中，对滤料造成污染。
（3）稳压罐：对于稳压罐的容积，需要在满足正常喷吹气量前提下，使压力保持恒定。当场地条件和资金条件都允许时，可选择尽可能大的容积。对稳压罐进行安装时，应尽可能与气包靠近，以免对压缩气体进行输送时从细长的管道上经过导致压力损耗，无法达到要求的脉冲压力，影响最终的清灰效果[6]。
（4）喷射管：它的长度要以过滤袋数量为依据确定，而管壁的厚度需要根据管长与材质的硬度来确定，以喷射管不会由于自身重量而产生弯曲变形为准。喷射管上还应增设引流喷嘴，用于避免喷吹气从中心处偏离，以保证实际的喷吹效果。对于喷嘴孔径，它是设定清灰压力与气流量的重要参数。为了使进入到第一个与最后一个滤袋中的气流，气流量相差不超过10%，则即便是在同一条喷射管，其喷嘴的孔径也会有所不同，比如与气包相距较远的喷嘴，其孔径要比与气包相距较近的小0.5-1.0mm[7]。
（5）连接管：在气包上，进气管的孔径应尽可能的大，以达到理想的补气速度;当气包的容积相对较大时，可设置多条进气管路;当储气回路是由若干气包连接而成的时，可使用三管连接的形式，而且管路的长度越短越有优势、弯头的数量越少越方便，能很好的降低管路中压力的损失。
5 结束语
综上所述，布袋除尘器在现在很多行业领域都得到了广泛的应用，为保证除尘效果，需要对其清灰予以高度重视。在布袋除尘器的清灰方面，虽然清灰的方式多种多样，但每一种方式或多或少都存在一些弊端，然而，对于脉冲喷吹清灰，它的缺点最小，而且可以通过适当的优化来解决，包括设定合理的气源气压、气包设计优化、稳压罐设计优化、喷射管设计优化与连接管设计优化等，相同通过合理的优化调整，能使脉冲喷吹清灰系统达到理想效果，并延长滤袋等关键部位的使用寿命，减少企业的经费支出。
参考文献
[1]任玉忠.探析布袋除尘器脉冲清灰工艺的优化[J].内燃机与配件，2018（07）：41-42.
[2]许叶文.浅述在线脉冲清灰布袋除尘器在废气处理中的应用[J].低碳世界，2017（23）：7-8.
[3]孙正栋，张万龙，谢月，郝博，张拯.旁插式扁布袋除尘器清灰改进的研究[J].盐业与化工，2016，45（07）：51-52.
[4]高辉，王永良，黑君.脉冲布袋除尘器和电袋除尘器的性能比较[J].科技资讯，2015，13（27）：61-62.
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