袋式除塵器脈沖清灰性能研究
王北平 顧利定
(浙江潔華環(huán)??萍脊煞萦邢薰荆?span lang="EN-US">
摘 要 本文在試驗的基礎(chǔ)上分析論證了脈沖閥、氣包容積、氣包壓力以及脈沖時間對脈沖噴吹清灰的影響關(guān)系,并闡明了脈沖時間的選擇范圍,對工程設(shè)計具有重要的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞 脈沖清灰 性能 研究
1 前言
袋式除塵器主要由殼體、濾袋、清灰機構(gòu)和輸灰系統(tǒng)組成。清灰系統(tǒng)的好壞直接關(guān)系到除塵器能否高效、安全、經(jīng)濟運行。近年來,不少科研單位,大專院校發(fā)表了很多有關(guān)脈沖袋式除塵器及其清灰方面的研究論文,開展了計算機數(shù)值模擬計算,提出了不少觀點,對脈沖袋式除塵器清灰系統(tǒng)的設(shè)計幫助很大。但是在工程實際應(yīng)用中脈沖袋式除塵器也出現(xiàn)了諸多問題,有的清灰效果不良,濾袋阻力大;有的清灰強度過大,損傷濾袋;有的清灰強度不勻均,影響清灰效果。人們開始探索脈沖清灰中各相關(guān)因素的影響關(guān)系。為此我們建立了脈沖噴吹試驗臺。
2 研究內(nèi)容
在袋式除塵器運行過程中,其主要的運作過程是“過濾—清灰—過濾”的循環(huán)過程,可見要保證袋式除塵器的長期安全穩(wěn)定運行,清灰過程至關(guān)重要,清灰的好壞直接關(guān)系到濾料的再生能力。袋式除塵器的清灰方式主要有氣體回轉(zhuǎn)反吹、機器震打、氣體脈沖等幾種,氣體脈沖又是袋式除塵器中一種常見的清灰方式。在一個噴吹管直徑、文氏管構(gòu)造、噴吹孔徑及孔數(shù)、濾袋長度和直徑、噴嘴到花板距離已定的脈沖噴吹機構(gòu)中,氣包壓力、脈沖時間、脈沖閥類型、氣包容積、脈沖周期就成為影響脈沖噴吹袋式除塵器清灰性能好壞的主要因素。而上述幾種因素綜合起來就是反映了不同的噴吹氣量,不同的噴吹氣量決定了濾袋袋內(nèi)噴吹壓力和袋壁反向加速度的大小,也就決定了脈沖清灰力度的大小。但并不能單單用噴吹氣量大小這個因素來衡量噴吹效果的好壞。在工程實際應(yīng)用中影響噴吹效果好壞的應(yīng)該是單位時間噴吹氣量,其主要受氣包壓力、脈沖時間等幾個因素的綜合影響。單位時間噴吹氣量就是指在一個氣脈沖時間內(nèi)脈沖閥所噴吹出來的氣體量。
脈沖閥的噴吹氣體量主要通過測量氣包噴吹前后的壓力和根據(jù)脈沖氣體管道的全壓、靜壓和動壓的關(guān)系來得出動壓,而動壓又是速度的表征量,進而根據(jù)速度得出氣體流量。對比這兩種方法,根據(jù)氣包噴吹前后的壓力關(guān)系得出的氣包耗氣量較后者得出的準(zhǔn)確。本實驗在每次噴吹前就已經(jīng)截斷氣包的供氣管道,因而根據(jù)噴吹前后氣包壓力的值可以準(zhǔn)確的得出氣包耗氣量,這個耗氣量就是脈沖閥的噴吹氣體量。
2.1 確定影響噴吹氣量的影響因素
本實驗用正交實驗法來安排試驗,試驗中正交影響因素有以下四種:
A :不同廠家的脈沖閥;
B :不同大小的氣包容積;
C :不同大小的氣包壓力;
D :不同長短的脈沖時間。
而每種因素又有不同的水平:
A :不同廠家的脈沖閥(3″淹沒式α閥、3″淹沒式β閥);
B :不同大小的氣包容積(650L、1000L);
C :不同大小的氣包壓力(0.2MPa、0.3 MPa、0.4 MPa、0.5 MPa);
D :不同長短的脈沖時間(60ms、80ms、100ms、120ms)。
從而這個試驗是一個四因素不同水平的正交試驗。
根據(jù)上述關(guān)系作出因素水平表格(表-1)。
表-1
因 素 |
水 平 |
|||
A、不同廠家的脈沖閥 |
3″淹沒式α閥 |
3″淹沒式β閥 |
||
B、不同大小的氣包容積 |
650L |
1000L |
||
C、不同大小的氣包壓力 |
0.2MPa |
0.3MPa |
0.4MPa |
0.5MPa |
D、不同長短的脈沖時間 |
60ms |
80ms |
100ms |
120ms |
根據(jù)上面的因素和水平選取合適的正交表格L16(42×29),這是一個有4水平和2水平混合組成的正交表格(表-2)。
表-2
因素
次序 |
C |
D |
A |
B |
評價指標(biāo) |
單位時間
氣包耗氣量
(m³/s) |
|
氣包耗氣量
(m³) |
氣脈沖時間(ms) |
||||||
1 |
0.2MPa |
60ms |
3″淹沒式α閥 |
650L |
0.421 |
122.333 |
3.438 |
2 |
0.2MPa |
80ms |
3″淹沒式α閥 |
650L |
0.483 |
130.333 |
3.709 |
3 |
0.2MPa |
100ms |
3″淹沒式β閥 |
1000L |
0.668 |
195.000 |
3.427 |
4 |
0.2MPa |
120ms |
3″淹沒式β閥 |
1000L |
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