颗粒沉积量对细颗粒层清灰力和清灰效率的影响

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1、第9卷第5期过程工程学报Vol.9No.52009年10月TheChineseJournalofProcessEngineeringOct.2009颗粒沉积量对细颗粒层清灰力和清灰效率的影响徐海卫，李水清，宋蔷，姚强(清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室，北京100084)摘要：采用中径3.31μm的细颗粒在PPS普通滤料和涤纶覆膜滤料表面形成不同沉积量的颗粒层，用缓慢增加反吹气流和低压脉冲清灰的方法进行清灰测试.随着颗粒层沉积量增加，颗粒层低压脉冲清灰的效率均提高，缓慢反吹的222清灰力也呈减小趋势.涤纶覆膜滤料表面颗粒层沉积量从2

2、00g/m增长到401g/m时，平均清灰应力从350N/m降到22100N/m，比PPS滤料低90N/m以上.PPS滤料上低压脉冲清灰效率随颗粒层沉积量的增加线性增加，涤纶覆膜滤2料上颗粒层沉积量超过200g/m时非线性快速增加，缓慢反吹产生的颗粒层碎片均随着颗粒层沉积量增加而增大.关键词：可吸入颗粒物；布袋除尘器；清灰；清灰力；沉积量中图分类号：X701.2文献标识码：A文章编号：1009−606X(2009)05−0848−061前言器的压降损失仍较大，甚至会使整个系统不能正常运行.如果清灰作用太强，则多消耗了能量同时加快布袋的损目前

3、我国大气细颗粒物(PM2.5)浓度比发达国家高坏.因此，为了给清灰过程提供合理的基础依据，需要[1]数倍，已对人体健康和经济社会发展造成了很大威胁.结合我国煤种产生的飞灰特征，系统地开展飞灰颗粒层为了更有效地提高颗粒物的分级粒径脱除效率，目前电在滤料表面的清灰作用力测试.[4]厂、水泥窑炉等逐渐采用袋式除尘器，用纤维滤料通过清灰力测量工作由Sievert等开始，通过缓慢增加[2,3]拦截碰撞等机理实现细颗粒的捕集.黄斌等对滤料清灰作用，对清除下来的颗粒层进行称量，得到累积清过滤过程中的捕集效率及颗粒层的结构进行了研究.在灰效率，其中对应清

4、灰效率50%的清灰应力称作平均清过滤过程中，颗粒堆积成一层附着在滤料表面，对流经灰应力(Mediancakedetachmentstress).由于实际布袋的气流产生阻力，随着过滤进行，过滤器的压降损失影除尘器在清灰时，袋内各处受到的清灰作用存在很大差响系统的正常运行并产生很大的能量消耗，需要对颗粒异，专门进行清灰力测试时，通常采用一小片滤料，在层进行周期性的清除(清灰).目前实际的大型布袋除尘滤料上先通过过滤沉积上颗粒层，然后进行清灰力测器多采用脉冲反吹的方法进行清灰，其系统包括压缩空试，滤料上各处颗粒层受到的清灰作用力比实际的袋式[4

5、]气储气包、电磁脉冲阀、喷吹管及喷嘴，压缩空气通过除尘器内均匀很多.Sievert等采用了缓慢增加反吹气[4]喷嘴射入布袋内，通过气流向布袋外的流动及布袋的运流及撞击的方法给颗粒层施加清灰力，如图1所示.[5]动使颗粒层从布袋表面脱落.其余的清除颗粒层的方法Morris等用弹簧振动产生加速度对颗粒层施加清灰还包括反吹气流及抖动布袋的方法.无论采用哪种方力.[6]法，如果清灰作用太弱，颗粒层不能被有效清除，过滤Koch等对1995年前不同学者的清灰力测试结果FilterMovableframeAccelerometerFilterPress

6、uregaugeStoppervFlowmeterΔhDustcollectorDuctValvePhoto-electricswitchDustcollectorCompressedair(a)Byacceleration(b)Byreverseflow[4]图1清灰力的测试系统[4]Fig.1Benchesforcakedetachmentforcemeasurement收稿日期：2009−04−29，修回日期：2009−07−09基金项目：国家重点基础研究发展计划(973)基金资助项目(编号：2002CB211600)作者简介：徐海

7、卫(1982−)，男，江苏省如东县人，博士研究生，热能工程专业；姚强，通讯联系人，E-mail:yaoq@tsinghua.edu.cn.第5期徐海卫等：颗粒沉积量对细颗粒层清灰力和清灰效率的影响849进行了总结，主要结论有：(1)加速度清灰的方法得到RBG2000气溶胶发生器均匀地向气流中加入细颗粒形的平均清灰应力随颗粒层沉积量变化很小，反吹方法测成气溶胶，模拟实际烟气.滤料下游采用水环式真空泵得的清灰力随着颗粒层沉积量增加而明显减少；(2)随进行抽气，用质量流量控制器控制滤料过滤的风速.为着颗粒粒径增大，颗粒层的平均清灰应力减小；(3

8、)滤了模拟实际的袋式过滤，滤料采用错流过滤方式，模拟料的弹性会显著降低颗粒层的清灰力，即使在滤料表面烟气一部分垂直穿透滤料，剩余部分平行滤料流动进入完全相同的情况下；(4)缓慢增加反吹气流的清