立式單脈沖濾筒除塵設(shè)備除灰性能的科學(xué)研究
選擇氣流流動(dòng)狀況、濾筒表面速度、濾筒間隙速度及總流量分配勻稱(chēng)性作為評(píng)價(jià)方法,選用Fluent手機(jī)軟件對(duì)兩種典型送風(fēng)方式下立式單脈沖濾筒除塵裝置的氣流機(jī)構(gòu)進(jìn)行了有限元分析,發(fā)現(xiàn)兩者都存在不符合上面評(píng)價(jià)方法規(guī)定,氣流機(jī)構(gòu)不過(guò)關(guān)等問(wèn)題。具體表現(xiàn)在:
(1)對(duì)于頂置送風(fēng)立式單脈沖濾筒除塵設(shè)備,考慮評(píng)估方法規(guī)定的內(nèi)容如下:濾筒表面速度分布未超過(guò)3M/s極限值;濾筒的總流量擴(kuò)散系數(shù)均非常接近1.0,在其中,較大?#總流量不勻幅度值A(chǔ)AS值0JL綜合總流量不勻幅度值0.03,勻稱(chēng)性良好。其評(píng)價(jià)方法內(nèi)容如下:煙塵流進(jìn)入殼體時(shí),彈速較大,各特征面氣流流動(dòng)不均勻,箱體部分測(cè)點(diǎn)的上升速度超過(guò)了極限值lm/s;濾筒間隙速度的相對(duì)性相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差G為56.0%,超過(guò)指標(biāo)要求的50%o。
(2)對(duì)于側(cè)進(jìn)風(fēng)立式單脈沖濾筒除塵裝置,只有濾筒總流量分配問(wèn)題考慮評(píng)價(jià)方法規(guī)定:每個(gè)濾筒的總流量擴(kuò)散系數(shù)都非常接近1.0,其中較大?的總流量不勻幅度值為40-0.06,綜合的總流量不勻幅度值接近0.02,勻稱(chēng)性好。與評(píng)價(jià)方法的內(nèi)容不符:煙塵流進(jìn)入殼體時(shí),彈速較大,各特征面氣流流動(dòng)不均勻,箱體部分測(cè)點(diǎn)的上升速度超過(guò)了極限值lm/s;各濾筒頂部的表面速度超過(guò)3M/s;濾筒空速的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差G,為92.9%,明顯超過(guò)50%,空速分布極不均勻。
針對(duì)上面困難問(wèn)題,綜合考慮不同送風(fēng)方式的構(gòu)造及其生產(chǎn)加工的便利性?xún)蓚€(gè)層面的考慮,決定在頂部進(jìn)風(fēng)式氣流緩存設(shè)備中增加導(dǎo)流板、側(cè)進(jìn)風(fēng)式氣流緩存設(shè)備以及在含塵室上方增加?xùn)鸥駭?shù)據(jù),以實(shí)現(xiàn)氣流緩存機(jī)構(gòu)的提升。升級(jí)結(jié)果如下:
(3)頂送立式單脈沖過(guò)濾裝置入口緩存裝置中的導(dǎo)流板改造可使入殼前的含塵氣流得到均化,從而提高除塵裝置的氣流分布得到改善,主要表現(xiàn)在:進(jìn)入含塵室的氣流彈速降低,測(cè)點(diǎn)高度增大?上升氣流速度下降到0.985m/s?濾筒表層速度大范疇中,均小于1m/s;濾筒空隙速度的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差由原來(lái)的56.0%降為44.7%;加設(shè)導(dǎo)流板后未對(duì)總流量分配勻稱(chēng)性造成破壞:較大?總流量不勻幅度值5為0.10,綜合總流量不勻幅度值A(chǔ)為0.03,仍具有良好的勻稱(chēng)性。
(4)在側(cè)進(jìn)風(fēng)立式單脈沖濾池除塵設(shè)備的入口緩存設(shè)備中,改裝導(dǎo)流板可將氣流垂直于入塵室,在含塵室頂部改裝導(dǎo)流板可將氣流垂直于入塵室,將氣流垂直于入塵室頂部,將氣流垂直于入塵室。
機(jī)位分布得到了改善,主要表現(xiàn)在:進(jìn)入含塵室的水射流速減小到2.5m/s,測(cè)點(diǎn)的空氣流速增大到0.99m/s;濾筒表面速度大范圍減小到2.5m/s;濾筒空速相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差G由原來(lái)的92.9%減小到44.6%,氣流分布比較均勻;加裝導(dǎo)流板后未分配給總流量時(shí)造成破壞:濾筒較大?總流量分配不均幅度值A(chǔ)/#為0.10,總流量分配不均幅度值接近0.04,濾筒分配總流量均勻度未受破壞。
5.1.2除灰特性的科學(xué)研究
本文將立式單脈沖濾筒除塵設(shè)備除灰性能的科學(xué)研究重點(diǎn)分為兩個(gè)部分:一是常見(jiàn)的過(guò)載元件,橢圓濾筒自身除灰特性的科學(xué)研究,包括濾筒外壁負(fù)壓承受力規(guī)律性及其在不同噴吹工作壓力與噴吹間距下,濾筒外壁工作壓力最高值的分布規(guī)律;二是市場(chǎng)調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)立式除塵設(shè)備加設(shè)了文丘里作為提升元件,基于這一客觀事實(shí),對(duì)文丘里對(duì)橢圓濾筒除灰的危害進(jìn)行了科學(xué)研究。主要成果如下:
(1)在除灰全過(guò)程中,橢圓形濾筒的長(zhǎng)邊一邊比長(zhǎng)邊承受更大的壓力,誤差大小為50-100Pa,最高到達(dá)時(shí)間也比長(zhǎng)邊稍短。卵圓濾筒軸徑的壓力分布規(guī)律是上、中、下三測(cè)點(diǎn)各測(cè)點(diǎn)先后增大。濾筒上端仍然不能很好地除灰,因?yàn)樯蠝y(cè)點(diǎn)的承載能力曲線圖顯示出上測(cè)點(diǎn)的承載能力較小,而正壓延遲時(shí)間較短。
(2)不必使用文丘里時(shí),在噴吹工作壓力0.3?0.5MPa,噴吹間距300-550Mm時(shí),橢圓形濾筒僅為0,5MPa.當(dāng)噴吹間距為450-550Mm時(shí),應(yīng)考慮除灰要求。在加文丘里之后,橢圓濾筒各測(cè)點(diǎn)的外壁工作壓力最高值都有上升?,上測(cè)點(diǎn)的工作壓力最高值為加文丘里時(shí)的1.6倍,中測(cè)點(diǎn)為加文丘里的1.7倍,下測(cè)點(diǎn)為不到1.2倍。當(dāng)沒(méi)有使用文丘里時(shí),在其中上測(cè)點(diǎn)的正壓持續(xù)次為1.3倍。當(dāng)噴吹工作壓力為0.3-0.5MPa,噴吹間距為300-550Mm,加文丘里后,當(dāng)噴吹工作壓力為0.4MPa,噴吹間距為350-500mm時(shí),可考慮進(jìn)行除灰處理。此外,文丘里不同的喉徑對(duì)除塵設(shè)備的摩擦阻力有不同的危害,在喉徑文丘里改善橢圓濾筒除灰性能的基本原理是噴吹氣流通過(guò)文丘里獲得?較高的速度,同時(shí)又引起對(duì)濾筒的大量氣流進(jìn)入。空氣流速隨濾筒底端速度的增大而增大;以上成果致力于對(duì)立式單脈沖濾筒除塵設(shè)備兩級(jí)特性進(jìn)行基本探討,可為工業(yè)生產(chǎn)中立式單脈沖濾筒除塵設(shè)備的總體設(shè)計(jì)及除灰控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供一定的基礎(chǔ)理論參考。