單機布袋收塵器工作過程及氣流分布、過濾材料
單機布袋收塵器是指濾袋長度大于5.5m的脈沖袋式除塵器，是脈沖噴吹類袋式除塵器的一種，由塵氣室、凈氣室、濾袋、清灰裝置、灰斗和卸灰裝置等部分組成，核心部件為由纖維濾料制成的過濾單元一一濾袋，當含塵氣體通過濾袋時，部分或全部固體顆粒被捕獲袋式除塵器可以大幅度減少粉塵和煙塵等固體顆粒物的排放，是去除顆粒污染物的高效設備，是解決我國顆粒污染物排放的重要技術裝備。
1.工作過程
長袋脈沖袋式除塵器的工作過程包括過濾過程和清灰過程。過濾過程是對含塵氣體進行過濾，固體顆粒被截留，得到干凈氣體的過程；隨著過濾的進行，濾袋表面堆積的粉塵層越來越厚，過濾阻力增大，需要將粉塵層從濾袋表面剝離，使濾袋的過濾性能再生，即清灰過程。
過濾過程和清灰過程是長袋脈沖袋式除塵器工作的兩個基本過程，涉及到袋式除塵器的兩個關鍵技術，即除塵器內部氣流分布和清灰技術。同時清灰過程和過濾過程都與濾袋發生相互作用，濾袋的性能也會影響到過濾效率和清灰效率，所以濾袋性能也是袋式除塵器的關鍵技術之一。
氣流分布、清灰技術和濾袋性能是影響袋式除塵器穩定、高效工作的重要因素，也是除塵器設計制造的關鍵技術，是各科研單位、企業對袋式除塵器升級改造的重要考慮因素。
2.氣流分布
袋式除塵器內部的氣流分布不均是造成濾袋破損的主要原因，所以要保證袋式除塵器長期、穩定的工作，首先要確保濾袋區域氣體流速均勻，同時要限制最高風速，否則易造成濾袋的局部過早磨損。濾袋破損后如不及時處理，含塵氣體會進入凈氣室，再次清灰時，高速的射流氣體引射周圍空氣，并夾帶著顆粒噴射在濾袋表面，導致更多濾袋破損，這種結果是災難性的，大大的減小了除塵器的整體壽命；即使更換損壞的濾袋，進入凈氣室的固體顆粒也不容易被清除干凈，對新濾袋造成威肋、。
根據袋式除塵器結構的不同，氣流組織的調節方法各不相同。首先，根據除塵器入口位置的不同分為上進氣、下進氣。這兩種結構對氣流組織有直接的影響，由于前者進氣流道大，更容易使濾袋表面有均勻的流速。其次，濾袋間距、長度、直徑等對氣流組織也會產生重要影響，通過調節這些參數可以使速度分布更趨合理。
對于一些喇叭進口的除塵器可以通過調節氣流分布板的開孔率來獲得最為理想的氣流分布，通常需要對氣流分布板進行分區，且不同區域對應不同開孔率，通過計算機對多種方案進行比較，獲得最佳分區和開孔方案。
目前，單機布袋除塵器越來越大型化，中箱體懸掛濾袋眾多，內部氣固兩相流十分復雜，設計時如何控制氣流分布在一個合理的范圍內成為一件比較困難的事。在設計過程中，設計者往往不能準確的把握設備內部氣體和顆粒的運動情況，可以用到的資料也只有簡單的經驗數據和簡單的模型計算，主觀性較強，常導致設備實際運行情況達不到要求。
近年來，隨著計算機軟硬件水平的不斷提高，CFD技術的不斷發展，CFD輔助設計己經成為除塵設備設計的常用新方法，為大型除塵設備內部流場的調節和優化提供了非常有效的工具和手段。本文對某型號長袋脈沖袋式除塵器內部流場進行了數值模擬，并提出了改進措施。
3.脈沖清灰
可靠的清灰系統是脈沖噴吹袋式除塵器除塵效率的重要保證，影響到除塵器的工作效率、濾袋的使用壽命和設備配套人員的工作強度等，是該類袋式除塵器設計制造的核心技術之一。由于脈沖噴吹清灰具有清灰能力強、過濾速度高、運行阻力低、適應性強等優點，己在電力、水泥、冶金等行業廣泛應用。
袋式除塵器的脈沖噴吹系統由氣包、控制儀、電磁脈沖閥、噴吹管及噴嘴組成。
脈沖噴吹系統設計時的主要參數有噴吹壓力、噴吹時間、噴吹頻率、噴吹氣量、噴吹管規格、噴嘴規格等。噴吹效果的主要評價指標為壓力峰值和峰值到達時間，這些設計參數，尤其是噴吹壓力和噴吹時間，對這兩個指標影響很大。按照氣包壓力的大小，噴吹系統分為高壓脈沖噴吹系統和低壓脈沖噴吹系統兩類。高壓脈沖噴吹壓力高，清灰能力大、效果好。但脈沖噴吹清灰的壓力不是越高越好，過高的噴吹壓力反而會適得其反，會破壞粉塵初層，也會使濾料承受壓力過大，減少濾袋壽命，影響過濾效果；壓力過高還會使空氣中的水分凝結，隨氣體噴出后容易使粉塵結塊，同時消耗的壓縮空氣量也會增大，使運行費用增加，噴吹壓力高于一定值后清灰效果反而會降低。噴吹時間應該控制在0.1-0.2s之間，噴吹時間短，濾袋壁面壓力低，清灰效果差；清灰時間長，氣包耗氣量大，容易對粉塵初層造成破壞。噴吹壓力和噴吹時間的具體值應根據含塵氣體工藝參數、顆粒特性和濾料性能等確定。
4.過濾材料
濾料的種類直接決定了長袋脈沖袋式除塵器的核心部件濾袋的性能，是袋式除塵器能夠在各行業廣泛應用的關鍵；濾袋是袋式除塵器的常用耗材，造價占設備總造價的10%~15%；袋式除塵器的系統阻力很大程度上由濾袋的材料決定，其阻力在除塵器的阻力中占比有時高達75%；濾袋需要根據除塵器的運行情況定期更換，而頻繁的更換濾袋將會增加設備的運行費用。由以上四點可知，濾料的選擇直接影響了袋式除塵器的初投資、運行費用、除塵效果、使用壽命等。通常情況下袋式除塵器的運行工況或運行環境是相對穩定的，要增加濾袋的使用壽命就要合理選擇濾料，并提高濾料的性能。
濾料應滿足的基本要求有：
(1)透氣性好，壓力損失小；
(2)有較高的機械強度，有很好的抗磨、抗褶皺性能；
(3)吸濕性小，易剝離，清灰容易；
(4)使用壽命長，價格低。
濾料的種類很多，按照制造的方法不同可以分為織造濾料、非織造濾料和復合濾料。織造濾料是將纖維制成的線按照幾種簡單規律織成的，表面紋理清晰；常見的無紡濾料大部分為針刺氈，是將無規律的纖維通過一定工藝直接制成的布料，跳過了纖維制成紗線的過程；復合濾料，是將不同的濾料通過一定的工藝復合在一起的濾料。相同的濾料按不同的加工方法得到的濾袋具有不同的內部和表面結構，經過物理或化學方法的處理，還能使濾料改性。
單機脈沖收塵器濾料還可以按材質分為天然濾料和化纖濾料，然而天然濾料受耐酸、耐堿、耐高溫的限制，在工業中很少使用，而大多數情況下使用能夠承受高溫并具有良好性能的化纖濾料。近年來，化纖濾料的發展很快，各種化學原料的使用逐漸增多，常用的有玻璃纖維、聚四氟乙烯、聚苯硫醚、聚酞亞胺等。
選擇濾料時應首先確定除塵器的清灰方式，然后根據過程氣體的性質、工藝的要求及設備的設計使用年限進行確定。
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