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滤筒清灰的2种基本理论

所属分类:滤筒除尘技术 发布日期:2015年4月6日 来源:www.cwlx.cn

滤筒除尘器进行脉冲喷吹清灰时,主要是要克服粉尘与滤筒或粉尘与粉尘之间的黏附力。在气体介质中猫性可分为三种:分子间引力、毛细黏附力与静电力,其中毛细黏附力最重要,而静电力最小。影响黏附的因家很多,如粉尘颗粒的大小和形状,粉尘表面的粗糙程度,粉尘的含水率、润湿性和荷电址等。一般来讲,粉尘颗粒越细,分子引力与毛细黏附力越大,从滤简壁面清除这些粉尘所需的外力也越大。

粉尘黏附力从微观上看,有分子力即范德华(Vander Waalls)力、毛细黏附力和静电力(灰尘和滤料表面电荷作用)。对于滤筒除尘器,则还有较强过滤气流的压附作用。对于不同的情况,各种力所起到的作用大小是不同的。

由于脉冲滤筒除尘器是近年来发展起来的一种过滤式除尘器,其过滤与清灰机理尚不够完善,本文只介绍2种常见的观点。

1.逆气流反吹理论

在研究脉冲袋式除尘器清灰机理的过程中,国内外大址学者都认为袋式除尘器的清灰主要依赖反吹(脉冲)气流作用,其分歧主要在于清灰气流将粉尘吹落和惯性力作用(柔性滤袋振落)上。关于这两者对清灰所起的作用,Ellenbeeker和Leith通过研究指出,如果逆向清灰气流要吹掉沉积在滤袋上的粉尘,其速度必须比过滤气流高得多。Loffer曾侧得,在大多数情况下,将粉尘颗粒从滤袋上吹落的逆向清灰气流的速度至少要10-20m/s。而Ellenbeeke和Leith在实验室测得脉冲喷吹时穿过滤袋的气流速度仅为03-0.05m/s,因此可以认为靠逆向气流把粉尘从滤料上吹落下来所起的作用很小,滤袋的逆气流反吹理论同样适用于滤筒。但是以上研究忽视了逆向气流是作用在粉尘层(粉饼)上的,其作用力显然要比分散的颖粒大得多。其目的是破坏粉尘层的内聚联系,即在垂直方向施加吹断粉尘层的力进行清灰。

滤筒清灰理论

逆向气流理论能较为清楚地解释脉冲喷吹塑烧板除尘器和脉冲喷吹陶瓷管除尘器这类刚性滤料的清灰问题,也可以部分地解释诸如滤筒等类刚性滤料的清灰问题。

2.压力上升速度理论

另有一些研究者认为滤筒在喷吹时膨胀到极限位置时的最大反向加速度起主要作用,而且实验还证明滤简的最大反向加速度与清灰效果是一致的,就是说,最大反向加速度越高,清灰效果就越好。

但是这种加速度说法无法说明和解释塑烧板除尘器和滤简除尘器的清灰情况,因为同样是采用脉冲喷吹清灰,但是塑烧板和滤简都不产生较大的反向加速度,其清灰效果依然良好。

也有人认为脉冲喷吹清灰过程中清灰气流对滤简的冲击起决定性作用,清灰时滤筒内的压力峰值和压力上升速度是街童清灰效果的重要指标。而反向加速度仅是压力峰值和压力上升速度的作用结果而不是原因。

以滤筒内的压力峰值、压力上升速度这两项指标衡量清灰效果,不仅适用于脉冲滤筒除尘器,也适用于反吹清灰的建筒除尘器。所以脉冲清灰的决定因素是清灰压力在单位时间内上升速度及最终达到的压力峰值。根据质点系的动且定理,在流体动量变化确定的情况下,流体对粉尘层作用时间越短,其作用(冲击)力也就越大,其清灰效果也就越好。利用这一理论可以说明除尘器脉冲清灰过程的粉尘脱落问题。

需要说明的是,尽管滤筒材料的刚度比滤袋要大,受到反吹气流时滤筒不会产生那么大的膨胀变形,但仍会产生一定的弹性变形并引起振动,这种振动显然有助于使粉尘脱离。加之滤筒多属表层过逮,清灰较为容易。这也正是滤筒清灰比滤袋清灰压降较低的原因。