脉冲袋式除尘器清灰能力评价指标与过程

1.清灰能力的评价指标

脉冲袋式除尘器清灰能力可用两种指标进行评价。

（1）最大反向加速度A_p 前已叙述，粉尘分离力F_S=m_dA_p。可见，对某一特定的脉冲喷吹清灰系统，以及特定的粉尘/滤袋体系，应该有一个合适的A_p值范围，以保证获得满意的清灰效果。对于脉冲袋式除尘器，既然最大反向加速度是压气脉冲作用于滤袋所产生冲击的一个直观反映，因而用它来表征脉冲喷吹清灰能力是恰当的。

（2）压力峰值P_P和最大压力上升速率V_PP 除了最大反向加速度外，清灰时滤袋内的压力峰值和压力上升速度，也是衡量脉冲喷吹清灰效果的重要指标。

一些学者曾推导过滤袋膨胀到极限位置时获得的最大反向加速度A_P的计算公式。将脉冲喷吹过程中的滤袋视为一个质块，挂在弹簧上向外作径向运动，并假定滤料作线性弹性拉伸，且忽略摩擦能量损失，推导得A_P正比于V_PP：

式中 A_P——滤袋膨胀到极限位置的最大反向加速度；

G——滤料的屈曲参数；

M——滤料的弹性参数；

ρ——单位面积的粉尘和滤料质量；

V_PP——滤袋上压力波形中由零值上升至压力峰值过程中的最大压力上升速率。

由上式可见，最大反向加速度取决于滤袋内最大压力上升速率和滤料的屈曲性、拉伸性及其他性质。

国内一些研究者也提出以滤袋内的压力峰值和压力上升速率作为评价清灰性能的主要指标，并指出，“脉冲袋式除尘器的清灰效果主要取决于滤袋内压力峰值和压力增长的速度，而不是反向通过滤袋的气体流量”。实际上，除了能量等级存在很大差异之外，脉冲喷吹清灰与爆破在原理上有相似之处，都是利用空气动力使目标受到破坏。因此，衡量清灰的效果指标可以从爆破得到借鉴。(www.xing528.com)

2.滤袋的清灰过程

以前人们曾认为，清灰时脉冲喷吹气流从袋口冲向滤袋底部，在由底部被反射回来的过程中，滤袋内的压力进一步增高，使袋壁受到冲击振动，从而将滤袋表面的粉尘清落。

试验证明，实际的脉冲清灰过程并非如此。表4-1是MC型中心脉冲喷吹系统、Ⅰ型环隙脉冲喷吹系统、Ⅱ型环隙脉冲喷吹系统清灰时袋口、袋中、袋底三个测点出现最大反向加速度的时刻，尽管三种喷吹系统的结构不同，清灰气流的运动速度也有差异，但最大反向加速度出现的顺序却有共同的规律：袋口最早，而袋底最晚。

表4-1 环隙脉冲袋式除尘器清灰试验数据

图4-3 脉冲袋式除尘器清灰压力波形和加速度波形

图4-3是环隙脉冲袋式除尘器清灰时滤袋内的压力波形和加速度波形。在压力波形中，T_p表示峰值压力P_p出现的时刻，而在加速度波形中，T_p表示最大反向加速度A_p出现的时刻。可以看出，第一个压力波峰P_p出现的时刻为T_p=36.288ms，而最大反向加速度A_p出现的时刻为T_p=38.976ms，亦即A_p与P_p几乎同时出现；其后出现的压力峰值虽然高于第一个波峰，其所对应的反向加速度却很小，且与最大反向加速度的出现时间相距较远。在最大加速度之后，加速度随着时间的推移而趋于零。这一事实说明，脉冲喷吹气流在滤袋内的清灰作用是一次性的，清灰气流在从袋口喷向袋底的过程中，依次将滤袋表面的粉尘清落。清灰气流对滤袋的第一次冲击对于清灰来说起决定性作用。

实际的滤袋清灰过程如图4-4所示。其中a～c反映一条滤袋在清灰过程中不同时刻的情况。高压气流和诱导的二次气流形成的高压气团，由袋口冲向袋底，所经之处，滤袋表面的粉尘即被依次清落。

图4-4 脉冲袋式除尘器的滤袋清灰过程