隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，以資源、能源消耗性為主的重化工業(yè)(電力、化工、水泥和鋼鐵)發(fā)展，隨之帶來的環(huán)境污染問題也日益嚴重。在眾多污染物中，固體顆粒物特別是微細顆粒物成為城市大氣污染物防治的。對工業(yè)內(nèi)煙塵和粉塵的排放要求也越來越嚴格，燃煤電廠煙塵排放標準是200mg/m³，2003年我國修訂了火電廠燃煤鍋爐的煙塵排放標準，2004年修訂了水泥工業(yè)的煙塵、粉塵排放標準，都提高到50mg/m³，較新頒布的火電廠大氣污染物排放標準中將煙塵的排放標準提高到30mg/m³，該標準在2012年起開始執(zhí)行，這意味著現(xiàn)役的電除塵器排放濃度難以達到要求，而布袋除塵器對顆粒污染物的捕集(特別是微細顆粒)過濾，從發(fā)展趨勢看它將成為控制煙塵污染物排放濃度達到環(huán)保標準的手段。

從布袋除塵器在工程上的運行實踐可以發(fā)現(xiàn)，均勻的袋室內(nèi)流場、低阻的濾料以及優(yōu)良的清灰系統(tǒng)是布袋除塵器運行成功的三項關(guān)鍵因素。流場均勻性影響濾袋的壽命和除塵的效率，濾料直接決定濾袋的使用壽命和過濾性能，清灰系統(tǒng)則關(guān)系到除塵器能否長期保持穩(wěn)定運行。

布袋除塵器的分類

清灰方式在很大程度上影響著布袋除塵器的性能，根據(jù)清灰方式的不同對布袋除塵器進行分類是較主要、較普遍的分類方法。參照標準，布袋除塵器大致可分為機械振動、氣流反吹和脈沖噴吹三大類。

1機械振動類布袋除塵器

機械振動類布袋除塵器主要是利用手動或氣動的機械裝置使濾袋產(chǎn)生振動而清灰。機械振動的兩種清灰方式，其中左圖為水平振動清灰，右圖為垂直振動清灰。水平振動清灰的振動可以施加于濾袋上部，也可以施加于濾袋中部，這種振動清灰對濾袋的損害較輕，但在濾袋全長上清灰效果不均勻。垂直振動清灰一種是借助凸輪機構(gòu)可產(chǎn)生頻率較低的垂直振動，這種清灰效果雖好，但濾袋易受損害，尤其是下部；另一種是利用偏心輪旋轉(zhuǎn)可產(chǎn)生頻率較高的垂直振動，這種清灰方式濾袋不易受損，但清灰效果較差。

機械振動是屬于較原始的清灰方法，只能用于離線清灰，并且對于茹性比較強的粉塵，不能清灰。此類布袋除塵器在清灰時能量傳遞效率低，所以以小型除塵器為主，大型除塵器很少。

2分室反吹類布袋除塵器

分室反吹類布袋除塵器利用閥門逐室切換氣流，在與過濾氣流相反的氣流作用下，使濾袋形狀發(fā)生變化，粉塵層受撓曲力和屈曲力的作用而脫落。

反吹類布袋除塵器在清灰時氣流在整個濾袋上分布較為均勻，振動也不劇烈，對濾袋的損傷較小。但是其清灰方式的清灰能力在各種清灰方式中較弱，設(shè)計過濾風速低，設(shè)備壓力損失較大。

3脈沖噴吹類布袋除塵器

脈沖噴吹類布袋除塵器將壓縮空氣在短暫的時間內(nèi)高速吹入濾袋，同時誘導數(shù)倍于噴射氣流的空氣，造成袋內(nèi)較高的壓力峰值和壓力上升速率，使袋壁獲得很高的反向加速度，從而清落粉塵。

在清灰方式中，脈沖噴吹清灰方式具有處理風量大、系統(tǒng)阻力小、清灰等優(yōu)點，目前在燃煤電廠、冶金、化工、水泥等行業(yè)廣泛的應(yīng)用。

優(yōu)良的脈沖布袋除塵器清灰系統(tǒng)，一方面能夠提高整臺除塵器的性能，降低除塵器的運行阻力，延長除塵器的使用壽命；另一方面能夠減少整臺除塵器的設(shè)備投資和運行成本。相反的，清灰系統(tǒng)設(shè)計不合理或者不夠優(yōu)化會導致整臺除塵器不能正常工作。因此，如何進一步深入研究脈沖布袋除塵器的清灰機理，不斷對其進行優(yōu)化設(shè)計顯得尤為重要。

脈沖布袋除塵器清灰原理

脈沖布袋除塵器主要由過濾系統(tǒng)、清灰系統(tǒng)、排灰輸灰系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)組成。

過濾系統(tǒng)主要包括袋籠、濾袋和花板，此外還配置有文丘里管和袋口彈性墊片等配件。

清灰系統(tǒng)主要由氣包、脈沖控制儀、脈沖閥、噴吹管、噴嘴、文丘里管和布袋所組成。

排灰輸灰系統(tǒng)主要由卸灰閥、刮板輸送機、貯灰罐和加濕機等設(shè)備組成。除塵器所捕集的粉塵落在灰斗中，然后通過刮板輸送機將粉塵運送到貯灰罐中，較后再集中處理。為了避免操作過程中灰塵的飛揚可用加濕機對粉塵噴水。

壓縮空氣系統(tǒng)主要由一個儲氣罐、數(shù)個氣包和能承受高壓的密閉管道所組成。它的主要作用是為清灰系統(tǒng)提供氣源，在清灰過程中，壓縮空氣會發(fā)生消耗，這就需要空氣壓縮機及時補充使空氣壓縮系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)。

自動控制系統(tǒng)是布袋除塵器的重要組成部分，該系統(tǒng)主要是采用計算機對除塵器的各個部分采取自動控制，例如除塵器的清灰控制、排灰輸灰控制和貯灰卸灰裝置控制等。

隨著布袋除塵器過濾過程的不斷進行，濾袋上過濾的粉塵會逐漸增多，除塵器的阻力也逐漸增加，當系統(tǒng)的阻力增至預(yù)先設(shè)定值時系統(tǒng)會自動進行清灰過程。脈沖清灰時，由脈沖控制儀發(fā)出信號，裝在氣包上的脈沖閥便開啟，氣包內(nèi)的高壓氣體在瞬間釋放出來，高速噴射的清灰氣流通過文丘里管誘導數(shù)倍于己的二次氣流一同噴入濾袋，濾袋內(nèi)的氣體壓力上升，濾袋向外膨脹，當膨脹到位置時很大的張力使其受到強烈的振動，并獲得較大反向加速度，但濾袋上的粉塵層不受張力作用，而受慣性力作用從濾袋上脫落下來。

脈沖布袋除塵器噴吹管的研究現(xiàn)狀

清灰系統(tǒng)中的噴吹管長度設(shè)計主要是根據(jù)所要清灰的一排濾袋的數(shù)量確定的。氣體從脈沖閥出來進入噴吹管后，動壓轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓。但是一根噴吹管上噴嘴總截面積不宜過大，過大的噴嘴總截面積會導致從噴吹口噴吹的氣流出現(xiàn)嚴重偏斜的現(xiàn)象，這樣會加速布袋口處布袋的破損。