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袋式除塵器除塵布袋除塵機(jī)理跟控制策略

  • 發(fā)布者:鑄藍(lán)環(huán)保

    發(fā)布日期:2022-03-14
  • {一}、袋式除塵器除塵機(jī)理
    一般而言,袋式除塵器的過濾過程可分為兩個(gè)階段:先是含塵氣體通過清潔濾料,此時(shí)起過濾作用的是濾料纖維;當(dāng)濾料上捕集的粉塵不斷增多時(shí),一部分粉塵嵌入濾料內(nèi)部,一部分附著在表面形成粉塵層,此時(shí)含塵氣體的過濾主要依靠粉塵層進(jìn)行。粉塵層可顯著提除塵效果好布袋的捕集效率,起著比濾料為重要的作用,而濾料則主要起著形成及支撐粉塵層的作用。
    過濾過程中,含塵氣流通過濾料時(shí),在篩分、慣性、攔截、擴(kuò)散、靜電和重力等過濾機(jī)理共同作用下,使氣固兩相得以分離并將粉塵阻留在濾料上。根據(jù)不同粒徑的粉塵在流體中運(yùn)動的不同力學(xué)特性,袋式除塵器除塵機(jī)理涉及到以下幾個(gè)方面:
    ①篩濾作用
    粉塵粒徑大于濾料纖維間的空隙或?yàn)V料上塵粒間的空隙時(shí)粉塵即被阻留下來,稱為篩濾作用。對于清潔濾料,由于纖維間的空隙遠(yuǎn)大于粉塵粒徑,所以篩濾作用很小。只有當(dāng)濾料表面沉積大量粉塵形成粉塵層后,篩濾就成為主要除塵機(jī)理。
    ②慣性碰撞作用當(dāng)含塵氣體接近濾料的纖維時(shí)將繞過纖維,而顆粒或流速較大的粒子由于較強(qiáng)的慣性作用偏離氣流流線而繼續(xù)沿原來的方向運(yùn)動,撞擊到濾料纖維而被捕集,這稱為慣性碰撞。因此,塵粒質(zhì)量越大,過濾風(fēng)速越高,慣性作用就越強(qiáng)。
    ③攔截作用含塵氣流接近濾料纖維時(shí),當(dāng)塵粒半徑大于塵粒中心到纖維邊緣的距離時(shí),塵粒即因與纖維接觸而被攔截,此稱為攔截作用。
    ④擴(kuò)散作用
    在氣體分子的撞擊作用下,小于1μm的塵粒,特別是小于0.2μm的亞微米級粒子可能會做布朗運(yùn)動而脫離流線。如果除塵布袋在運(yùn)動過程中和纖維接觸,即可以從氣流中分離出來,除塵布袋這種作用即稱為擴(kuò)散作用。它隨流速的降低、纖維和粉塵直徑的減小而增強(qiáng)。
    ⑤靜電作用
    當(dāng)氣流穿過時(shí),濾料由于摩擦產(chǎn)生靜電,粉塵在運(yùn)動過程中也會由于摩擦和其他原因帶電,這樣會在濾料和塵粒之間形成一個(gè)電位差。當(dāng)粉塵隨著氣流接近濾料時(shí),由于庫侖力作用促使粉塵和濾料纖維碰撞并增強(qiáng)濾料對粉塵的吸附力而被捕集,稱為靜電作用。
    ⑥重力沉降作用
    當(dāng)緩慢運(yùn)動的含塵氣流進(jìn)入除塵器后,粒徑和密度大的塵粒可能因重力作用而自然沉降下來,稱為重力沉降作用。
    {二}、脈沖反吹方式除塵原理及控制策略
    1脈沖反吹除塵原理
    含塵氣體經(jīng)過濾元件過濾后,粉塵會吸附在元件上。隨著時(shí)間增加,粉塵越積越多,過濾元件的透氣性降低,過濾前后氣壓差加大,過濾性能降低。脈沖反吹控制儀根據(jù)測得的過濾前后氣壓差,實(shí)時(shí)線性調(diào)整三防針刺氈除塵布袋導(dǎo)通、間隔時(shí)間,經(jīng)輸出驅(qū)動模塊控制三防針刺氈除塵布袋導(dǎo)通時(shí)序,以高壓脈沖氣流方式吹落積塵,恢復(fù)元件過濾性能。
    該三防針刺氈除塵布袋在MFS脈沖反吹自潔式空氣過濾器中的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例。三防針刺氈除塵布袋可采用兩種方式去除濾塵:①用自動方式,由控制儀來按順序控制三防針刺氈除塵布袋導(dǎo)通時(shí)序;②用手動方式,預(yù)設(shè)三防針刺氈除塵布袋位號,每確認(rèn)一次,該三防針刺氈除塵布袋將輸出0.5秒的反吹脈沖氣流。反吹自潔將沉降的顆粒塵埃吹落,同一時(shí)間僅為一組過濾元件處于自潔,其他過濾元件照常工作,如圖中位置IQ上的過濾模塊為自潔狀態(tài),且位置上的過濾模塊為正常過濾工作狀態(tài)。
    2控制策略
    三防針刺氈除塵布袋導(dǎo)通和間隔時(shí)間隨過濾前后壓差值線性變化。當(dāng)計(jì)算值大于預(yù)設(shè)較大導(dǎo)通時(shí)間T1M時(shí),按T1M輸出脈沖寬度,當(dāng)計(jì)算值小于預(yù)設(shè)較小間隔時(shí)間T2M時(shí),按T2M輸出脈沖間隔,以防止導(dǎo)通時(shí)間過長或間隔時(shí)間過短,造成氣源浪費(fèi),損壞過濾元件。實(shí)踐表明,采用此種控制策略,能提高控制精度,過濾性能,延長過濾元件的便用壽命。

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