除尘器

喷吹压力和脉冲宽度对脉冲喷吹滤筒除尘器清灰效果的影响

作者:六合彩资料歇后语    来源:www.    发布时间:2019-03-29 14:58:00

【摘要】无粉尘条件下,利用压力传感器测定脉冲喷吹实验台上滤筒侧壁各测点的正压力峰值及到达该峰值的时间。结果表明,喷吹压力对正压力峰值及到达该峰值的时间这两个指标的影响较大,提高喷吹压力能够很好地改善脉冲喷吹滤筒除尘器的清灰性能,但脉冲宽度的增加对这两个指标的影响不明显。有粉尘条件下,对使用中的脉冲滤筒除尘器滤筒内外压差的测定发现,提高喷吹压力能明显增加喷吹前和喷吹瞬间滤筒内外压差的差值变化,从而有助于提高除尘器的清灰性能;而脉冲宽度对滤筒内外压差的影响不明显。本文通过对除尘器喷吹压力和脉冲宽度的研究,为其清灰性能的提高提供了指导。

【关键词】防尘工程;脉冲喷吹滤筒除尘器;喷吹压力;脉冲宽度;压力峰值;清灰性能

0引言

提高清灰效率是提高脉冲滤筒除尘器除尘效率的关键,同时,清灰效果又关系到除尘器的阻力、效率、耗材使用寿命和除尘器运行的经济效益等各项指标。对除尘器清灰效果的要就表明,选定滤料且过滤处于平衡状态时,影响清灰效果的主要因素为压力峰值和峰值到达时间,即滤筒侧壁所受压力峰值越大、到达峰值的时间越短时清灰效果越好。

根据4种不同规格滤筒的清灰性能分析了滤筒直径、褶高、褶数和滤筒夹角之间的关系,发现滤筒夹角对滤筒清灰性能的影响很大。

本文主要就工程应用中易于调节的两个主要参数(喷吹压力和脉冲宽度)对滤筒侧壁各测点压力峰值和峰值到达时间的影响,并结合脉冲喷吹滤筒除尘器清灰性能试验,研究这两个参数对脉冲喷吹滤筒除尘器清灰效果的影响。

图1 脉冲喷吹实验台示意图

1试验

1.1试验装置

1.1.1脉冲喷吹实验台

脉冲喷吹实验台示意图见图1。气源由活塞式空压机提供,其最大压力为0.68MPa。喷吹装置包括减压阀(DBR-4000)JX:F-2L-B型直角脉冲阀、喷吹管(直径25mm)及聚酯滤筒(直径124mm,长1000mm,45褶)。数据采集系统由压电式传感器、数据采集仪、电荷放大器和计算机组成。压电式压力传感器分别位于滤筒的上、中、下位置,3个测点与滤筒口距离分别为100mm>500mm和900mm。

图2脉冲喷吹滤筒除尘器示意图

1.1.2脉冲喷吹滤筒除尘器

含尘气体由进口进入脉冲喷吹滤筒除尘器,经过滤后进入静气箱,再经风机出口排出(图2)。在花板上下设置测点测量滤筒内外压差,以研究喷吹压力和脉冲宽度对脉冲喷吹滤筒除尘器清灰性能的影响。

1.2试验方法

1.2.1脉冲喷吹实验台喷吹能力的测定

以脉冲喷吹实验台为对象,通过测量滤筒上3个测点在不同喷吹条件下(不同喷吹压力和脉冲宽度)的正压力峰值及峰值到达时间来评价除尘器的喷吹效果。通过空气压缩机的启停和减压阀的联动来调节气包喷吹压力,通过脉冲控制仪调节脉冲宽度。喷吹时,压电传感器的信号经数据采集仪和电荷放大器后,在计算机上显示出测试曲线。读取相应条件下各测点的正压力峰值和到达峰值的时间。每组试验重复5次并取平均值。

1.2.2脉冲喷吹滤筒除尘器喷吹能力的测定

以某脉冲喷吹滤筒除尘器为对象,在有粉尘的实际运行工况下进行测试试验。通过改变喷吹压力和脉冲宽度,利用YYT-2000倾斜式微压计测量滤筒内外压差,同时观察除尘器的清灰效果。每组试验重复5次并取平均值。

图3喷吹压力对滤筒侧壁正压力峰值的影响

2喷吹压力对喷吹性能的影响

2.1对滤筒侧壁正压力峰值的影响

喷吹管径25mm、喷吹孔径8mm、喷吹距离150mm、脉冲宽度0.1s条件下,喷吹压力分别为0.2MPa、0.3MPa、0.4MPa、0.5MPa、0.6MPa和0.68MPa时,滤筒侧壁各测点的正压力峰值见图3。随着喷吹压力的增大,滤筒侧壁各测点的正压力峰值也逐渐增大;且喷吹压力越大,沿滤筒长度方向上滤筒侧壁各测点的正压力峰值的变化越明显。这是因为提高喷吹压力会使喷吹孔处的压力相应增大,从而诱导更多气流进入滤筒,使滤筒侧壁的正压力峰值也相应增大。由图3可以看出,口部压力峰值的变化较小,而底部的变化较大。这是因为滤筒口部的压力峰值相对较小,其变化范围也较小;而滤筒底部的气流流场相对复杂、压力峰值相对较大,喷吹压力的提高使主导气流和冲击气流对滤筒底部侧壁的作用更明显。可见,提高喷吹压力能提高除尘器滤筒侧壁的清灰效果,这与前人的研究结果一致。

图4喷吹压力对滤筒侧壁到达正压力峰值时间的影响

2.2对滤筒侧壁到达正压力峰值时间的影响

由图4可以看出,随着喷吹压力的增大,滤筒各测点到达正压力峰值的时间减少,且测点距滤筒口越远,到达峰值所需时间的变化越明显。这是因为喷吹压力越大,滤筒内压力越大、膨胀越迅速,从而使滤筒侧壁压力的上升加快、到达峰值的时间减少。

提高喷吹压力不仅有利于压力峰值的增加,还可减少到达峰值的时间,从而有利于提高清灰效果。但实际上也并非喷吹压力越高越好,这是因为喷吹压力过高会造成过度清灰,从而破坏滤料表面的粉尘初层、影响过滤效率并造成冒灰。喷吹压力增加时所需要的压缩空气量增大,也会使滤筒在清灰时所受压力过大,从而减少滤筒的使用寿命,增加了设备运行费用。因此,喷吹压力应根据实际条件选取,能满足清灰需要即可。

2.3对脉冲喷吹滤筒除尘器滤筒内外压差的影响

喷吹管径25mm、喷吹孔径8mm、喷吹距离150mm、脉冲宽度0.8s条件下,当喷吹压力从0.6MPa降至0.2MPa时,测得滤筒的内外压差见图5。喷吹压力为0.6MPa时,喷吹前滤筒内外压差约为750Pa,而喷吹时(喷吹瞬间)上升至900Pa,喷吹瞬间滤筒内外压差增大了150Pa;喷吹压力逐渐减小时,喷吹前滤筒内外压差明显增大,但喷吹时滤筒内外压差的上升幅度明显减小;当喷吹压力为0.2MPa时,喷吹前滤筒内外压差约为880pa,喷吹时上升至920pa,喷吹瞬间滤筒内外压差增大了40Pa。从喷吹前滤筒内外压差来看,随着喷吹压力的减小,喷吹前滤筒内外压差增大,这是因为喷吹压力的减小使滤筒上的粉尘无法清落。从喷吹前和喷吹瞬间滤筒内外压差的差值变化来看,随着喷吹压力的减小,喷吹力度减小,从而使喷吹效果变差。这与2.1和2.2节中喷吹压力对滤筒侧壁压力峰值及到达峰值时间的影响一致,也表明喷吹压力

对喷吹效果有显著影响,即喷吹压力的提高有助于除尘器的清灰。

3脉冲宽度对喷吹性能的影响

3.1对滤筒侧壁正压力峰值的影响

喷吹管径25mm、喷吹孔径8mm、喷吹压力0.6MPa、喷吹距离150mm条件下,脉冲宽度分别为0.04s、0.06s、0.08s、0.10s、0.12s时,测得滤筒侧壁各测点的正压力峰值见图6。随着脉冲宽度的增加,滤筒侧壁各测点的正压力峰值整体上略有增加趋势,但没有显著变化,这表明脉冲宽度对滤筒侧壁正压力峰值的影响较小。相同试验条件下,脉冲宽度即脉冲阀开启时间越长,喷吹时间就越长,在主导气流量相同条件下这会诱导更多气流进入滤筒,从而使滤筒壁各点的正压力峰值升高。但由于脉冲阀开启时间和喷吹延续时间非常短暂,正压力峰值的变化也相对较小。

图5喷吹压力对滤筒内外压差的影响

3.2对滤筒侧壁到达正压力峰值时间的影响

由图7可以看出,随着脉冲宽度的增加,滤筒侧壁各测点到达正压力峰值的时间整体上有所增加。相同试验条件、脉冲宽度增加时,虽然诱导的气流量增多,但喷吹持续时间的增加使压力上升缓慢,从而使滤筒侧壁各测点到达正压力峰值的时间增加;同时,滤筒底部由于较复杂的气流运动,其到达正压力峰值的时间明显增加。实际应用中,脉冲宽度一般选取0.1s,也可根据脉冲控制仪生产厂家提供的建议脉冲宽度来选取。

图6脉冲宽度对滤筒侧壁正压力峰值的影响

图7脉冲宽度对滤筒侧壁到达正压力峰值时间的影响

图8脉冲宽度对滤筒内外压差的影响

3.3对脉冲喷吹滤筒除尘器滤筒内外压差的影响

喷吹压力0.6MPa,喷吹管径25mm,喷吹孔径8mm,喷吹距离150Pa条件下,当脉冲宽度为0.12s时,喷吹前滤筒内外压差约为860Pa,而喷吹瞬间上升至1010Pa,即喷吹瞬间滤筒内外压差增大了约150Pa;当脉冲宽度减小时,喷吹前滤筒内外压差增大(脉宽为0.08s时除外),而喷吹瞬间滤筒内外压差相对于喷吹前上升的幅度逐渐减小;喷吹压力为0.02s时,喷吹前滤筒内外压差约为920Pa,喷吹瞬间上升至1020Pa,即喷吹瞬间滤筒内外压差增大了约100Pa。0.08s脉宽的试验数据采用的是2.3节中的(喷吹压力为0.6MPa),这使其喷吹前和喷吹瞬间滤筒内外压差与其他脉冲宽度对应数据的变化趋势不一致,但喷吹前和喷吹瞬间滤筒内外压差的差值随着脉宽的减小而逐渐减小。从喷吹前滤筒内外压差来看,随着脉冲宽度的减小,喷吹滤筒内外压差增大(脉宽为0.08s时除外),但增加幅度不大,这是因为脉冲宽度的减小使滤筒上的粉尘不容易清落。从喷吹前和喷吹瞬间滤筒内外压差的差值变化来看,随着脉冲宽度的减小,喷吹力度减小,从而使喷吹效果变差。这表明脉冲宽度的增加可提高喷吹性能,但影响不显著,与前人研究结果一致。

4结论

本文通过测定无粉尘条件下脉冲喷吹实验台滤筒侧壁的正压力峰值和到达峰值的时间及有粉尘条件下实际运行的脉冲喷吹滤筒除尘器喷吹前和喷吹瞬间滤筒的内外压差,研究了喷吹压力和脉冲宽度对脉冲喷吹滤筒除尘器清灰效果的影响。结果表明,喷吹压力的增加能明显提高脉冲喷吹滤筒除尘器的喷吹性能,从而使除尘器的运行阻力降低、除尘效率提高;脉冲宽度的提高也能改善除尘器的喷吹效果,但其效果不明显。本研究为提高除尘器的清灰性能提供了指导。

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