在脈沖袋式除塵器運(yùn)行的過程中，其除塵效率和濾袋壽命會受到設(shè)備內(nèi)部流場分布的影響。因此，有必要系統(tǒng)地分析脈沖袋式除塵器的內(nèi)部流場，_設(shè)備的使用性能，完成其推廣和應(yīng)用。
1、工作原理：
作為一種以壓縮空氣為清灰動力的除塵器，它可以利用脈沖噴吹機(jī)構(gòu)瞬間釋放壓縮空氣，并進(jìn)行數(shù)倍二次空氣的誘導(dǎo)，使其以較高的速度進(jìn)入除塵器的濾袋中。在濾袋急劇膨脹的情況下，可以利用沖擊振動和方向氣流_濾袋中的灰塵。從結(jié)構(gòu)上來看，脈沖袋式除塵器是由濾袋、塵氣室、氣包、電控器、脈沖閥、凈氣室、噴吹管和氣動閥等多個(gè)部件組成的。
在除塵器運(yùn)行的過程中，含塵氣體會由進(jìn)口進(jìn)入塵氣室，由濾袋進(jìn)入凈氣室。在這個(gè)過程中，粉塵會被留在濾袋外表面，凈氣則會通過出口排出。當(dāng)達(dá)到_壓差數(shù)值后，電控器_會控制脈沖閥，使氣包中的高壓氣體通過噴吹管噴出。在高速氣流和誘導(dǎo)氣流都進(jìn)入濾袋的情況下，濾袋會迅速膨脹，同時(shí)，還會伴隨高壓氣流透過濾袋纖維的極微縫隙向外噴出。這時(shí)，濾袋會迅速收縮，使粉塵脫落。但是，在除塵的過程中，脈沖袋式除塵器的除塵工作主要發(fā)生在粉塵層，如果除塵器的內(nèi)部流場分布不均勻，_將導(dǎo)致各濾袋上的粉塵層厚度不同。粉塵厚度不同，其產(chǎn)生的阻力也不同，繼而導(dǎo)致流場分布不均勻。
因此，如果除塵器的內(nèi)部流場無法均勻分布，脈沖袋式除塵器的除塵效率_會越來越低。
2、內(nèi)部流場分析：
2.1、內(nèi)部流場分析模型：
為了分析脈沖袋式除塵器的內(nèi)部流場，可以使用CFD技術(shù)、GAMBIT軟件和FLUENT軟件模擬除塵器內(nèi)部流場的數(shù)值。通過分析相關(guān)模擬參數(shù)，不僅能了解除塵器的流場分布特點(diǎn)，還能研究出使流場均勻分布的方法。在建立模型時(shí)，可以將除塵器設(shè)置為下進(jìn)風(fēng)運(yùn)行模式，并且設(shè)置4排6列的濾袋。但是，其內(nèi)部流場應(yīng)為復(fù)雜三維、強(qiáng)旋、湍流流場，所以，可以選用湍流模型分析其流場分布情況。具體來講，_是選用RNG模型，采用SIMPLE算法和標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)法。此外，還要假設(shè)除塵器內(nèi)部流體為常溫、常壓狀態(tài)的空氣，不能被壓縮，同時(shí)，還要假設(shè)流體經(jīng)常流動，并且其運(yùn)動參數(shù)與時(shí)間無關(guān)，假設(shè)流體流動過程中溫度是相等。在計(jì)算過程中，需要假設(shè)氣流方向是垂直于進(jìn)口端面的，而且排氣口出口邊界的來流已經(jīng)得到了充分的發(fā)展。此外，濾袋要符合多孔介質(zhì)跳躍邊界條件，其出口則要符合內(nèi)部邊界條件。
2.2、內(nèi)部流場的模擬分析結(jié)果：
2.2.1、流場特點(diǎn)分析：
由模擬計(jì)算結(jié)果可知，當(dāng)高速氣流進(jìn)入灰斗后，除塵器內(nèi)部會出現(xiàn)可以延續(xù)到灰斗后壁的明顯射流。同時(shí)，在濾袋內(nèi)外，空氣的速度梯度比較大，出現(xiàn)了局部渦流。此外，在排氣管與凈氣室的連接位置，還出現(xiàn)了高速氣流區(qū)域。分析這些流體存在的原因可以發(fā)現(xiàn)，除塵器內(nèi)部流場分布不均，以至于它不能很好地完成顆粒分離工作，繼而加快了局部區(qū)域?yàn)V袋的磨損速
度，縮短了其使用壽命。當(dāng)氣流遇到灰斗后壁后，其中一部分氣流會沿著壁面向上運(yùn)動，另一部分則會順著斜面向下運(yùn)動。由于向上運(yùn)動的氣流流速過大，所以，給濾袋帶來了劇烈的沖擊，導(dǎo)致濾袋破損;而向下運(yùn)動的氣流則會形成一股回流，阻礙粉塵的收集和分離。這時(shí)，之前被過濾下的顆粒物_很容易被回流帶回到箱體中，增加濾袋的過濾負(fù)荷。在這種情況下，前端和后端的濾袋都容易破損，進(jìn)而降低除塵器分離效率。此外，氣體回流現(xiàn)象的出現(xiàn)使得除塵器內(nèi)部的氣流更加紊亂，繼而影響除塵器對粉塵的分離。
2.2.2、流場分布的均勻性分析：
在分析除塵器內(nèi)部流場分布的均勻性時(shí)，要采用美國RMS標(biāo)準(zhǔn)，并在除塵室與灰斗連接處設(shè)置測點(diǎn)斷面，以確保測得的數(shù)據(jù)具有_的代表性。通過相關(guān)分析可知，脈沖袋式除塵器內(nèi)部流場并沒有均勻分布。具體來講，由于除塵器的進(jìn)風(fēng)管斷面面積與灰斗斷面面積有較大的差別，所以，當(dāng)氣流從進(jìn)風(fēng)管進(jìn)入灰斗時(shí)，_會發(fā)生劇烈的運(yùn)動，繼而發(fā)生氣流紊亂的問題。但是，這樣的流場分布會影響除塵器的分離性能，縮短濾袋的使用壽命。因此，為了解決這一問題，需要降低除塵器進(jìn)口端面和灰斗斷面的動一靜壓轉(zhuǎn)化強(qiáng)度，使除塵器內(nèi)部流場均勻分布。為了達(dá)到這一目的，需要在二者之間設(shè)置導(dǎo)流板等氣流均布裝置，以期在提高除塵器過濾性能的同時(shí)延長濾袋的使用壽命。
3、結(jié)束語：
總而言之，脈沖袋式除塵器具有清灰效果好和凈化效率高的特點(diǎn)。使用這種除塵器，不僅能降低空氣污染度，_人們工作、生活的環(huán)境，還能節(jié)約能源，值得被廣泛推廣。但是，在分析除塵器內(nèi)部流場分布時(shí)發(fā)現(xiàn)，要想_除塵器的使用性能，還要增設(shè)氣流均布裝置_其內(nèi)部流場分布的均勻度。因此，本文簡要研究了脈沖袋式除塵器內(nèi)部流場分布問題，以期為該類除塵器日后的應(yīng)用和推廣提供指導(dǎo)。
