脉冲布袋除尘器的结构设计思路和有效面积分析
脉冲布袋除尘器采用骨架式壳体结构，此类结构的滤袋室箱体由立柱及横梁构成，箱体四周设立柱，立柱间有多道横梁连接，再同壁板贴在梁柱上形成封闭箱体的围护。这种上箱体结构优点是箱体内部不设支撑，可以多布置滤袋，滤袋间的净空较大，透气性好，检查也方便。整个箱体较结实，刚度也较大，但缺点是耗钢量较大，增加设备重量。脉冲布袋除尘器具有清灰效果好和净化效率高的特点。使用这种除尘器，不仅能降低空气污染度，改善人们工作、生活的环境，还能节约能源，值得被广泛推广。但是，在分析除尘器内部流场分布时发现，要想保证除尘器的使用性能，还要增设气流均布装置保证其内部流场分布的均匀度。因此，泊头市瑞沃环保设备有限公司（http://www.hbrwhb.com/）简要研究了脉冲布袋除尘器内部流场分布问题，以期为该类除尘器日后的应用和推广提供指导。
脉冲布袋除尘器作为一种以压缩空气为清灰动力的除尘器，它可以利用脉冲喷吹机构瞬间释放压缩空气，并进行数倍二次空气的诱导，使其以较高的速度进入除尘器的滤袋中。在滤袋急剧膨胀的情况下，可以利用冲击振动和方向气流清理滤袋中的灰尘。从结构上来看，脉冲布袋除尘器是由滤袋、尘气室、气包、电控器、脉冲阀、净气室、喷吹管和气动阀等多个部件组成的。脉冲布袋除尘器壳体结构形式，可分为板式结构、骨架式结构、及圆筒结构，在板式和骨架式壳体结构基础上的轻钢结构壳体也已经在工程中应用。脉冲布袋除尘器内部流场并没有均匀分布。在脉冲布袋除尘器运行的过程中，其除尘效率和滤袋寿命会受到设备内部流场分布的影响。因此，有需要系统地分析脉冲布袋除尘器的内部流场，改善设备的使用性能，完成其推广和应用。 具体来讲，由于除尘器的进风管断面面积与灰斗断面面积有较大的差别。所以，当气流从进风管进入灰斗时，就会发生剧烈的运动，继而发生气流紊乱的问题。但是，这样的流场分布会影响除尘器的分离性能，缩短滤袋的使用寿命。因此，为了解决这一问题，需要降低除尘器进口端面和灰斗断面的动一静压转化强度，使除尘器内部流场均匀分布。为了达到这一目的，需要在二者之间设置导流板等气流均布装置，以期在提高除尘器过滤性能的同时延长高温除尘布袋的使用寿命。
当新滤料开始除尘时，由于孔的直径要大于粉尘的直径，很懂粉尘微粒会透过滤料，因此，新滤料的除尘效率并不高，它只能阻挡粉尘中较大的颗粒。但是随着过滤过程的进行，较大的粉尘粒子阻挡滤料的孔隙，缩减了孔隙的面积，使得较小的粉尘粒子也不能通过而被阻挡在滤料表面。在滤料表面慢慢聚积起的一层粉尘叫做“一次粉尘层”或“集尘层”。如果把滤料和一次粉尘层看作筛子，相当于前者是粗筛子，后者是细筛子，前者孔隙大，后者孔隙小。所以，微小的粉尘颗粒也被“筛子”挡住，从而提高了滤料的除尘效率。现在有些新型滤料，如针刺毡、薄膜滤料等，其自身除支撑作用外也有很强的过滤作用。这些滤料仅靠自身的过滤能力也能获得很高的除尘效率。这些滤料的表面有一个薄层，薄层的孔隙非常小，使得细小的粉尘粒子也难以通过。
为了分析单机脉冲除尘器的内部流场，可以使用CFD技术、GAMBIT软件和FLUENT软件模拟除尘器内部流场的数值。通过分析相关模拟参数，不仅能了解除尘器的流场分布特点，还能研究出使流场均匀分布的方法。在建立模型时，可以将除尘器设置为下进风运行模式，并且设置4排6列的滤袋。但是，其内部流场应为复杂三维、强旋、湍流流场，所以，可以选用湍流模型分析其流场分布情况。具体来讲，就是选用RNG模型，采用SIMPLE算法和标准壁面函数法。此外，还要假设除尘器内部流体为常温、常压状态的空气，不能被压缩，同时，还要假设流体经常流动，并且其运动参数与时间无关，假设流体流动过程中温度是相等。在计算过程中，需要假设气流方向是垂直于进口端面的，而且排气口出口边界的来流已经得到了充分的发展。此外，滤袋要符合多孔介质跳跃边界条件，其出口则要符合内部边界条件。集尘器壳体由平板构件围成，这种结构形式的箱体，可在制造厂预先预制，然后在施工现场用临时螺栓拼装，再将拼缝焊封。布袋除尘器的板式结构，通常在高度方向，如布袋长度在6米以下，可一块到顶，如采用10米长的布袋则可分成两段，一般箱体内部应加撑。
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