袋式除尘器脉冲清灰试验研究

论文摘要

随着国家大气污染物排放标准日益严格,除尘技术中袋式除尘器逐渐成为各行业工业炉窑排放烟气除尘把关的关键设备。大型袋式除尘器的清灰装置趋向于采用脉冲清灰装置。脉冲清灰装置性能优劣将直接影响除尘器的运行性能。本课题针对袋式除尘器脉冲清灰装置性能进行研究,研究的主要内容:脉冲阀的单位时间喷吹量和清灰效果的关系;最优化脉冲距离选择;脉冲喷管气流组织与喷管技术改进;喷吹偏角的问题。通过试验测试不同类型脉冲阀的单位时间喷吹量,根据实验的结果与理论相结合,发现得出脉冲阀的单位时间喷吹量的一些特性:单位时间内的喷吹量的大小直接影响着脉冲清灰的力度和效率,在气包压力一定的条件下,脉冲宽度与喷吹量成正比;单位时间的喷吹量并不与脉冲宽度成正比关系,单位时间喷吹量曲线存在拐点,当时间大于这个拐点其单位时间喷吹量减小;在脉冲宽度一定的条件下,脉冲阀单位喷吹量随气包压力上升而升高;电脉冲时间的越长并不使得喷吹效果变得更好,要合理的选择脉冲宽度,通过试验得出本试验中的脉冲阀的脉冲宽度取40ms-120ms比较合理。通过试验测量得出不同距离滤袋的最大反向加速度,再通过最优化方法得出最优化距离与气包压力之间的一些关系:论证喷吹距离的最佳值不是射流半径等于滤袋半径的值;最优喷吹距离随着压力的升高喷吹系统的脉冲距离应该逐渐增加,一般建议脉冲距离在210mm-310mm之间。试验理论分析与现实试验相结合的方法,得出针对喷管等径喷孔出现喷吹气体量前后不均的问题,进行喷吹气体量均衡的研究,针对变直径喷管和变喷孔孔径的两种设计方法,用理论分析的方法得出喷吹管中压力以及速度的变化规律;得出变喷吹管径（即渐缩渐扩喷吹管）一般计算过程以及变喷吹孔管径的计算公式通过模拟和试验的方法来验证射流偏角与压力之间的关系,得出:随着压力的升高对应的射流偏角呈变小的趋势,喷管后四个偏角较前面要小得多,其偏角只有两度左右;当脉冲压力为500kpa的时候除了喷管前四个偏角比较大,后面的喷孔出来的射流气体的偏角都很小,可以不带喷嘴矫正;在脉冲除尘器中当气包压力为高压时可以不带喷嘴,这样可以减少因喷嘴带来的局部压力损失,更有利干清灰。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外研究动态
• 1.2.1 清灰机理研究现状
• 1.2.2 脉冲喷吹系统中各组成部分的研究现状
• 1.2.2.1 储气罐
• 1.2.2.2 脉冲阀
• 1.2.2.3 气包
• 1.2.2.4 脉冲喷吹气量
• 1.2.2.5 喷吹管及喷吹口
• 1.2.2.6 喷吹口与滤袋口的距离
• 1.3 课题来源和研究内容
• 1.4 课题研究意义
• 1.5 研究方法与技术路线
• 第2章 试验研究装置
• 2.1 测试系统
• 2.1.1 喷吹系统
• 2.1.2 袋笼和滤袋
• 2.1.3 数据采集系统
• 第3章 脉冲耗气量对喷吹的影响
• 3.1 相同气包压力不同脉冲时间对喷吹气量的影响
• 3.2 不同脉冲阀在相同气包压力的状况下的对比
• 3.3 相同阀相同脉冲时间下不同气包压力的对比
• 3.4 不同气包体积对气包耗气量的影响
• 3.5 本章小结
• 第4章 喷管到花板距离的优化
• 4.1 射流的简介
• 4.1.1 脉冲喷吹中的射流的基础知识
• 4.1.2 袋式除尘器中喷吹射流的特性
• 4.1.3 射流的基本方程
• 4.2 脉冲试验的理论分析
• 4.2.1 射流半径等于滤袋半径
• 4.2.2 射流半径小于滤袋半径
• 4.3 脉冲距离的最优化分析
• 4.3.1 实验步骤
• 4.4、Matlab最优化方法及其在喷管距离对袋底加速度的影响中的应用
• 4.4.1 matlab最优化方法
• 4.4.2 最优化方法在选择喷吹距离中的应用
• 4.5 本章小结
• 第5章 均匀喷吹的实现
• 5.1 变喷吹管管径实现均匀喷吹
• 5.1.1 理论分析
• 5.1.2 实例计算
• 5.2 变喷嘴管径实现等量喷吹
• 5.3 本章小结
• 第6章 喷吹射流偏角的模拟与实验研究
• 6.1 数值模拟
• 6.1.1 Fluent软件简介
• 6.1.2 计算模型的建立
• 6.1.3 计算结果与分析
• 6.2 喷吹角度的实验
• 6.2.1 测试系统
• 6.2.2 实验步骤
• 6.3 实验数据处理
• 6.5 本章小结
• 第7章 结论
• 附表1
• 参考文献
• 在校期间发表的论文
• 致谢