袋式除塵器的清灰機(jī)理

袋式除塵器在運(yùn)行過程中，塵粒之間、塵粒與濾料纖維之間因受范德華力和靜電力的 作用而黏附一起，在濾袋表面形成粉塵層，具有一定的黏附力。濾袋清灰是在振動(dòng)、逆氣流或脈沖噴吹等外力作用下，使黏附于濾袋表面的粉塵層受沖擊形變、剪切應(yīng)力等的作用而破碎，在法向應(yīng)力作用下崩落。

清灰機(jī)理

脈沖噴吹清灰是利用壓縮氣體為清灰介質(zhì)，通過噴吹機(jī)構(gòu)將壓縮氣體瞬間釋放產(chǎn)生高速氣流，同時(shí)誘導(dǎo)數(shù)倍于己的二次氣流一同噴入濾袋，從而使濾袋得以清灰。

目前，絕大多數(shù)脈沖袋式除塵器采用以纖維濾料制作的柔性濾袋，對(duì)于此種除塵器的清灰機(jī)理長(zhǎng)期存在著不同的認(rèn)識(shí)。

有些學(xué)者認(rèn)為噴吹時(shí)逆向穿過濾袋的氣流對(duì)清灰起作用。國(guó)外一些學(xué)者對(duì)逆向氣流的 清灰作用進(jìn)行試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，逆向氣流要將塵粒從濾袋表面吹落，其速度至少需要10?20m/s；粒子越小，其黏附力對(duì)拉力的比值越大，越難吹落，因而需要更高的風(fēng)速。

實(shí)際情況下，脈沖袋式除塵器清灰時(shí)逆向氣流遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到上述速度：有研究者估算，脈沖噴吹時(shí)的逆向氣流平均速度為150mm/s,無(wú)論如何也不會(huì)超過610mm/s；另有研究者在實(shí)驗(yàn)室測(cè)得噴吹時(shí)逆向穿過濾袋的氣流速度僅30~50mm/s。由此可以認(rèn)為，在脈沖噴吹時(shí)，逆向氣流對(duì)粉塵剝離所起作用非常小，粉塵脫離濾袋主要是濾袋壁面受到?jīng)_擊振動(dòng)的結(jié)果。

氣環(huán)反吹袋式除塵器將速度為31~41m/s的氣流直接吹向?yàn)V袋的凈氣側(cè)（外側(cè)）而清除粉塵。有學(xué)者認(rèn)為，這種清灰方式主要依靠?jī)蓚€(gè)因素：（1）速度足夠高的逆向氣流； （2）氣流噴射處的濾料產(chǎn)生屈曲。二者的聯(lián)合作用使粉塵得以清除。而包括脈沖噴吹在內(nèi)的所有清灰裝置，逆向氣流速度只有氣環(huán)反吹的百分之一，因而靠逆向氣流清除的粉塵很少。

試取一個(gè)粉塵濾袋單元體，利用達(dá)朗伯原理對(duì)該單元體作動(dòng)力學(xué)分析 _o脈沖噴吹開始時(shí)，濾袋單元體在壓氣的作用下向外作加速運(yùn)動(dòng)，粉塵也隨之向外作加速運(yùn)動(dòng)，粉塵施加給濾袋單元體一個(gè)慣性力。在粉塵層從濾袋上脫落之前，兩者的運(yùn)動(dòng)完全同步，其加速度相等，即在此過程中，濾袋單元體由于拉伸而受到的張力很小。隨著濾袋向外膨脹，它受到的張力急速增加，當(dāng)張力與靜壓差平衡時(shí)，粉塵-濾袋體系的加速度為零，而向外運(yùn)動(dòng)的速度最大；此后濾袋單元體在張力作用下產(chǎn)生反向加速度，從而減速向外膨脹；隨著濾袋單元體的繼續(xù)拉伸，它受到的張力越來(lái)越大，阻礙濾袋的膨脹，粉塵層的慣性力將濾袋向外拉，當(dāng)濾袋膨脹到極限位置時(shí)，它受到的張力最大，產(chǎn)生一個(gè)最大反向加速度。

脈沖噴吹清灰的過程可以描述為：在脈沖噴吹時(shí)，噴入濾袋的高壓氣團(tuán)使濾袋內(nèi)的壓力急速上升，濾袋迅速向外膨脹，濾袋的張力也隨之增大。當(dāng)濾袋膨脹到極限位置時(shí)，袋壁的張力達(dá)到最大而獲得最大反向加速度，袋壁受到強(qiáng)烈的沖擊振動(dòng)。附著在濾袋表面的粉塵層不受張力作用，由于慣性力的作用而脫離濾袋。