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脈沖除塵器的淸灰機(jī)理像過濾機(jī)理一樣不夠明晰，過濾理論 和清灰理論的研究都落后于袋式除塵器的發(fā)展和應(yīng)用，至少不像 旋風(fēng)除塵理論和靜電除塵理論那樣能引導(dǎo)應(yīng)用?；诖?，筆者只能介紹幾種觀點(diǎn)。
在研究脈沖袋式除塵器清灰機(jī)理的過程中，一些研究者認(rèn)為機(jī)械振打袋式除塵器的幾種淸 灰機(jī)理，抖動(dòng)使濾餅下落，濾袋變形使粉塵層脫離等，也適合脈沖袋式除塵器的清灰機(jī)理。其 理由是，機(jī)械清灰原理是靠濾袋抖動(dòng)產(chǎn)生彈力使附于濾袋上的粉塵及粉塵團(tuán)離開濾袋降落下來 的，抖動(dòng)力的大小與驅(qū)動(dòng)裝置和框架結(jié)構(gòu)有關(guān)。驅(qū)動(dòng)裝罝動(dòng)力大，框架傳遞能童損失小，則機(jī) 械淸灰效果好。脈沖除塵器清灰的情況也是多種機(jī)理的綜合作用，只是脈沖淸灰施加在濾袋上 的能量大，淸灰效果好而已。
根據(jù)對(duì)1000m2過濾面積的袋式除塵器，選用淸灰方式對(duì)比，其消耗動(dòng)力的大致情況是： 機(jī)械振動(dòng)：反吹逆選：脈沖噴吹=1 ' (2?4) : (4?6)。
—些研究者認(rèn)為脈沖清灰噴吹時(shí)逆向穿過濾袋的氣流對(duì)淸灰起主要作用。反吹風(fēng)清灰的機(jī) 理，一方面是由于反向的淸灰氣流直接沖擊塵塊；另一方面由于氣流方向的改變，濾袋產(chǎn)生脹 縮變形而使塵塊脫落。反吹氣流的大小直接影響清灰效果。
為了研究逆向氣流的清灰作用，一些學(xué)者進(jìn)行了有益的試驗(yàn)。結(jié)果證明，逆向氣流要將塵 粒從濾袋表面吹落，其速度需要()• 5?3m/s;粒子越小，其黏附力對(duì)拉力的比值越大，越難吹 落，因而需要更高風(fēng)速。有研究者在實(shí)驗(yàn)室測(cè)得的逆向氣流速度僅30?50m/s。由此認(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，任何粉塵從濾袋表面脫落都是由于濾袋面 運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。但是研究忽視了逆向氣流是破壞粉塵層的內(nèi)聚聯(lián)系，即在垂直方向施加吹斷粉塵 層的力進(jìn)行清灰的。能使粉塵團(tuán)塊斷裂的條件可用下式表示：+ + + + (3-56)式中，TP為粉塵的內(nèi)聚力，其方向與濾層平行；
—些研究者認(rèn)為濾袋在噴吹時(shí)膨脹到極限位置時(shí)的大反向 加速度起主要作用，而且試驗(yàn)還證明袋壁的大反向加速度與清 灰效果是一致的，就是說，大反向加速度越高，清灰效果就越好。但是這種加速度說法無法 說明和解釋塑燒板除塵器，陶瓷濾筒除塵器同樣是采用脈沖噴吹清灰，但是在塑燒板和濾筒都 不產(chǎn)生反向加速度其淸灰也很好。
筆者認(rèn)為脈沖噴吹淸灰同爆破過程有相似之處。清灰氣流對(duì)濾袋的沖擊起決定性作用，淸 灰時(shí)濾袋內(nèi)的壓力峰值和壓力上升速度是衡童淸灰
以濾袋內(nèi)的壓力峰值、壓力上升速度這兩項(xiàng)指標(biāo)衡量淸灰效果，不僅適用于脈沖袋式除塵 器，也適用于反吹淸灰的袋式除塵器。所以脈沖淸灰的決定因素是淸灰壓力在單位時(shí)間內(nèi)的上 升速度，壓力上升快則淸灰效果好，利用這一理論可以說明除塵器脈沖淸灰過程的粉塵脫落問 題。假設(shè)清灰時(shí)，粉塵的剝離是發(fā)生在粉塵層與濾袋分界面上，則因淸灰氣流而產(chǎn)生的淸灰力 用下式表示：式中，PP為清灰氣流產(chǎn)生的峰值，Pa; 為達(dá)到峰值所需要的時(shí)間，s; wj。為單位面積 表面粉塵濾餅的質(zhì)量，g; m為單位面積濾袋與粉塵層質(zhì)量之和，g; A為濾袋的彈性系數(shù)；D 為清灰時(shí)濾袋的位移，nun。
由上式可以看出，當(dāng)濾袋選定且過濾處于平衡狀態(tài)后，影響清灰效果的主要因素是形成峰 壓速度，即清灰壓力在單位時(shí)間內(nèi)的上升速度。
Urich Riebel對(duì)濾料附著粉塵后的淸灰過程進(jìn)行了反復(fù)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)清灰效果既不與脈沖波 形頂部壓力有關(guān)，也不與噴吹壓力延續(xù)整體時(shí)間長短有關(guān)，而與脈沖初始階段的壓力上升速度 有關(guān)。壓力上升速度對(duì)濾料再生有明顯影響。圖3-17和圖3-18淸楚地表示了大壓力上升速度與淸灰效果的定量關(guān)系。這一結(jié)果與式 3-57表達(dá)的關(guān)系完全一致。
根據(jù)以上分析可以把脈沖除塵器的 淸灰機(jī)理作用如下描述：在袋式除塵器 過濾過程中，粉塵粒子受上升氣流產(chǎn)生 的懸浮速度作用，運(yùn)動(dòng)到濾袋表面附 近。由于不同粒徑粒子受到范德瓦耳斯 力、毛細(xì)吸附力、靜電附著力和過濾速 度壓力的作用形成黏附力，使粉塵附著 在濾袋表面上并漸漸形成粉塵層。脈沖 清灰時(shí)，壓縮空氣噴吹到濾袋上，清灰 壓力上升速度產(chǎn)生的淸灰力，作用在粉 塵層與濾袋的分界面上，當(dāng)清灰力大于黏附力時(shí)則粉塵層破裂并脫落，在重力作用下粉塵落人灰斗，除塵器運(yùn)行良好。如果淸灰力小 于黏附力則清灰不良，除塵器在高阻力下運(yùn)行。
脈沖氣流進(jìn)人濾袋后氣流在濾袋內(nèi)波形大致變化見圖3-19。該圖形在濾袋上、中、下三 部分是不一樣的。從圖可以看出，壓力波峰過后出現(xiàn)一個(gè)負(fù)波，理論上講該波對(duì)清除濾袋上的 粉塵是不利的。設(shè)計(jì)中應(yīng)增大正濾峰值，減小負(fù)波峰值對(duì)清灰是有利的。濾袋內(nèi)氣流壓力的分 布見圖3-20。
