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                      除尘器

                      滤筒除尘器的滤筒结构优化试验研究

                      作者:郑州快三投注环保    来源:www.xinruiep.com    发布时间:2019-04-15 15:24:45

                      【摘要】首先分析了滤筒的直径、褶高、褶数和滤筒夹角之间的关系,然后通过试验研究,对比了同一直径不同褶高不同褶数的6种滤筒的性能,得到了滤筒理想夹角和褶高。在此基础上对其它直径的滤筒进行了优化。

                      【关键词】滤筒;滤筒结构;优化;滤筒除尘器

                      1前言

                      滤筒除尘器是二十世纪80年代初期出现的一种新型除尘器,与传统布袋除尘器相比有许多突出的特点。滤筒是其主要部件,在很大程度上决定着除尘器的效率、阻力、清灰动力消耗和维护费用等技术经济参数,还关系到除尘器使用寿命。

                      为了统一滤筒除尘器的主要性能指标及技术要求,国家首次制定了滤筒除尘器标准。标准对国内外使用较为广泛的滤筒规格进行了筛选,确定了表1和表2所示的不同几何参数的滤筒规格。

                      表 1 滤筒的尺寸系列

                      表2 滤筒的直径与褶数

                      表中推荐的数据对设备开发和使用具有重要的指导意义。但是从深一层分析看,还有一些问题需深入探讨。例如对于同样直径200mm,同样褶数88褶,可以制作出多种滤筒。褶高每改变一次就可制作出一种滤筒。从理论上看,要唯一确定一种滤筒至少要给出以下4个参数中的3个参数:外径、褶数、褶高和褶边夹角。

                      不同几何参数滤筒的性能会有不同,可见这里有一个如何优化的问题。作者对这一问题进行了试验研究,并结合理论分析就滤筒结构优化问题进行了探讨。

                      2滤筒结构

                      如图1所示,滤筒褶数为n,褶高为b,半径为r,褶边夹角为a,若已知这4个参数中的3个:则可经过计算确定第4个参数。

                      图 1 滤筒结构不薏图

                      在确定r、b、n、a之间关系式后,需要进一步研究r、b、n、a对滤筒性能的影响。滤筒最重要的技术经济指标是阻力和效率,滤筒结构对效率有一定影响,但比较而言滤料对效率的影响更大,在此不作深入探讨,而着重研究滤筒结构对滤筒阻力的影响。由于由3个参数即可决定第4个参数,因此主要研究b、n、a的确定及其对滤筒性能的影响。

                      3试验装置及方法

                      图2为试验所用系统的示意图。它包括发尘装置、动力设备、滤筒除尘器、清灰装置及性能测试装置等。

                      图2 试验装置衡图

                      经发尘装置生成的含尘气流,由风量调节阀调节,含尘气流达到要求的工况后经管道进入滤筒除尘器,在滤筒经过过滤,进入集气室后由风机经排气管排出。来自空压机的高压气体经压力调节阀,进入储气罐。清灰时,开启脉冲阀,由喷嘴喷出的高速气流进入滤筒并实现脉冲反吹,积聚在滤筒外壁的粉尘层被吹落,实现清灰。

                      试验所用6种滤筒的不同几何参数见表3。

                      表3 6种不同规格滤筒的几何参数

                      试验中,通过流量调节阀调节气体流量,使过滤风速满足试验要求。通过斜管式微压计测量滤筒内外压差和除尘器进出口压差。

                      4试验结果及分析

                      4.1清洁滤筒的阻力特性

                      首先测定清洁滤筒在不同过滤风速下的阻力。过滤风速为0.9m/min到1.5m/min。6种滤筒的阻力示于图3、图4为阻力与褶高相互关系的试验结果。

                      图3 6种滤筒清洁时阻力对比图

                      由图3可以看出:

                      (1)相同过滤风速下按阻力由小到大排列,6种滤筒依次为30mmx35mm、48mmx35mm、30mmx50mm,48mmx50mm、88mmx35mm、88mmx50mm。

                      (2)相同过滤风速下,88mmx50mm滤筒的阻力最高。

                      (3)相同过滤风速下。30mmx35mm和48mn/x35mm这2种滤筒与48mmx50mm和88mmx35mm两种滤筒的阻力很接近。

                      图4 不同过滤风速下褶高对阻力的影响图

                      4.2试验结果分析

                      由图4可以看出不同过滤风速下,随着褶边夹角的增大滤筒阻力呈下降趋势。但是当褶高从35mm变为50mm时阻力反而上升。由此可以看出,褶边夹角对滤筒的阻力有影响,滤筒的褶高对滤筒阻力也有很大影响。

                      若滤简直径和高度不变,用同样面积的滤料制作滤筒,可以将褶高取较大数值,相应褶数减少;也可以将褶高取较小数值,相应褶数增加。几何参数不同的滤筒在相同过滤风速下何者阻力更低的问题值得探讨。

                      选用工程常用的过滤风速1.0m/min时的数据,回归不同褶高下夹角与阻力关系,得到图5和图6。

                      图5 褶高50m 时夹角与阻力回归曲线

                      图6 褶高35m 时夹角与阻力回归曲线

                      从图5和图6所示的回归曲线中可以得出褶高35mm时,阻力与夹角的关系为△P=1048.2a^(-0.7794);褶高50mm时,阻力与夹角的关系为△P=5071.1a^(-1.2296)。运用这2个公式计算过滤面积相等而褶数、褶高均不相等的滤筒在过滤风速1.0m/min时的阻力见表4。

                      表4 3组过滤面积相等但褶数不等滤筒的夹角及阻力

                      从表中数值可以看出过滤面积相等直径相同的滤筒、褶高不等,夹角基本相等,但在同一过滤风速下阻力差别很大。夹角越小时,褶髙小者阻力越明显小于褶髙大者。很显然在本试验中褶高35mm优于50mm。

                      5.结论

                      试验结果及分析计算表明,滤筒直径一定,滤筒夹角、褶数、褶高3者中,滤筒夹角对阻力的影响起主要作用,6种夹角中综合考虑阻力和过滤面积两因素,11.7°应为最佳。在35mm、50mm2种褶髙中35mm播高应优于50mm。本研究建议褶髙采用35mm,滤筒夹角采用11.7°,对表2进行数据优化,优化结果列于表5和表6。

                      表5 优化结果

                      表6 滤筒的直径与褶数l优化结果)

                      以上结论是以二氧化硅粉尘为试验粉尘,覆膜聚酯无纺布为滤料的条件下进行试验得到的,对其它滤料和粉尘仅供参考。

                      有关更多滤筒除尘器的滤筒结构优化试验研究的信息,请联系除尘器厂家郑州快三投注环保13322814846。