對袋式除塵用清潔濾料性能的檢測研究，國內外已經(jīng)進(jìn)行了大量的工作，各個(gè)國家對袋式除塵器濾料檢測也制定了相應的標準。但是，對于集塵條件下濾料的測試則鮮有報道，而該測試得到的濾料壓力損失與過(guò)濾速度、粉塵負荷間的關(guān)系對明確袋式除塵器清灰周期的研究具有理論指導意義。

　　袋式除塵器的清灰控制有時(shí)序控制和壓差控制兩種方式，壓差控制方式能夠及時(shí)反映設備的過(guò)濾阻力狀況，但會(huì )受到采樣點(diǎn)和壓力傳感等的影響；時(shí)序控制相對簡(jiǎn)單，在實(shí)際操作中只需設置合適的清灰周期、清灰寬度等變量。目前工程中清灰周期多同時(shí)采用兩種控制方式，使得控制系統繁鎖且成本較高。為優(yōu)化清灰系統設計，本文通過(guò)測試分析對不同過(guò)濾方式濾料集塵條件下的理論清灰周期進(jìn)行了探討。

　　2研究對象及方法2.1實(shí)驗裝置及方法參考GB12625-90設計濾料過(guò)濾性能測試裝置。

　　環(huán)境空氣由測試管道入口進(jìn)入管道，經(jīng)過(guò)被測濾料、流量計，由吸氣泵抽吸排除。該裝置配置了兩臺Grimm便攜式塵粒監測儀，測試濾料前后兩側不同粒徑塵粒的質(zhì)量濃度，過(guò)濾效率由該分析儀讀出的數據計算而得。

　　2.2測試參數2.2.1過(guò)濾速度過(guò)濾速度指濾料表面通過(guò)氣流的速度，單位為m/min.可根據式（1）求得。

　?。?）式中：Q―通過(guò)濾料的風(fēng)量，m 3 /h；f―有效過(guò)濾面積，m 2。通過(guò)控制轉子流量計的流量可改變過(guò)濾速度。

　　2.2.2壓力損失袋式除塵器濾料的壓力損失由通過(guò)清潔濾料的壓力損失和通過(guò)粉塵層的壓力損失組成。濾料兩側壓力損失為進(jìn)、出口管中氣流的平均全壓之差。當進(jìn)、出口管的斷面面積相等時(shí)，則可采用其進(jìn)、出口管中氣體的平均靜壓之差計算。測試中，濾料的壓力損失根據數字式微壓計直接讀出的進(jìn)、出口管的壓力計算而得。

　　2.3測試對象常用袋式除塵器濾料按過(guò)濾方式可分為：深層過(guò)濾、表面過(guò)濾和表層過(guò)濾三種。常規濾料多為深層過(guò)濾，覆膜濾料屬于表面過(guò)濾，梯度針刺氈屬于表層過(guò)濾。各取具有代表性的濾料：常規針刺氈（A）、基布覆膜（B）、梯度針刺氈（C）進(jìn)行測試。

　　2.4粉塵厚度采用325目滑石粉為試驗粉塵，堆積密度（）為0.6g/cm 3。在穩態(tài)過(guò)濾條件下，粉塵集塵厚度是時(shí)間的線(xiàn)性函數，時(shí)間t內粉塵厚度可根據式（2）得到。

　?。?）式中：m―發(fā)塵量，kg；C－粉塵濃度，kg/m 3；Q―通過(guò)濾料的風(fēng)量，m 3 /h；t－時(shí)間，min；f―有效過(guò)濾面積，m 2；ν―過(guò)濾速度，m/min；―粉塵的容積密度，kg/m 3；δ－過(guò)濾介質(zhì)厚度，m.

　　2.5數據處理采用回歸分析法對測試數據進(jìn)行處理，得到特性參數變化關(guān)系式，自變量主要為過(guò)濾速度ν、過(guò)濾時(shí)間t、粉塵厚度δ，因變量為壓力損失△P.

　　3測試結果3.1清潔濾料在常溫常壓的實(shí)驗室環(huán)境條件下，對清潔狀態(tài)的濾料進(jìn)行測試，得到各濾料的過(guò)濾速度與壓力損失的關(guān)系?；貧w分析得：，擬合參數a、b及反應線(xiàn)性程度的相關(guān)系數R 2。

　　由回歸分析得到：清潔狀態(tài)下，各濾料的壓力損失△P與過(guò)濾速度ν呈一次方關(guān)系?？梢钥闯?，對于清潔濾料，同一過(guò)濾風(fēng)速下覆模B、梯度針刺氈C的阻力要比常規針刺氈A高，并且隨著(zhù)過(guò)濾風(fēng)速的提高，壓力損失也會(huì )相應升高，而且損失的變化率要比常規濾料快，但清潔狀態(tài)下的測試不能*反映運行條件下的濾料阻力情況。

　　3.2集塵濾料在1.5m/min下均勻發(fā)塵，2min一次，塵量為0.5g/min，粉塵濃度為66.5g/m 3?；貧w分析得擬合曲線(xiàn)形式分別為：、。

　　改變過(guò)濾速度得各濾料的壓力損失與過(guò)濾時(shí)間、粉塵層厚度的關(guān)系；基布覆膜B；梯度針刺氈C.在不同過(guò)濾速度下，不同濾料的擬合曲線(xiàn)的R 2值。

　　在集塵狀態(tài)的某一速度下，各濾料的壓力損失與過(guò)濾時(shí)間及粉塵層厚度呈二次方關(guān)系。顯示了在集塵狀態(tài)下，常規針刺氈A、基布覆膜濾料B和梯度針刺氈C的壓力損失隨過(guò)濾時(shí)間、粉塵層厚度的變化情況。隨著(zhù)集塵時(shí)間的增加，各濾料的壓力損失也相應增加，過(guò)濾速度越大，對壓力損失的影響越大。在相同的過(guò)濾速度下，基布覆膜B的壓力損失增加的zui快，其次是梯度針刺氈C，常規針刺氈Azui慢。這是因為常規濾料在過(guò)濾的初始階段，粉塵進(jìn)入內部的較少，過(guò)濾性能改變不大。隨著(zhù)過(guò)濾的進(jìn)行，微細塵粒不斷進(jìn)入濾料內部，堵塞纖維間的空隙，使阻力快速增加，甚至超過(guò)其他兩種濾料，這會(huì )導致清灰頻繁。在實(shí)際應用中，覆膜濾料由于其表層的微孔膜結構，不易在表面形成粉塵層，當粉塵負荷達到一定程度時(shí)，壓力損失將趨于恒定。梯度針刺氈C由于其表層超細纖維層提高了阻擋微細塵粒的能力，梯形通道前窄后寬使濾料內層不易集塵，保持了濾料的長(cháng)期運行而壓力損失上升變化速度緩慢。

　　4集塵濾料清灰周期的確定濾料阻力一般包括清潔濾料阻力、粉塵層阻力（含粉塵初層和粉塵沉積層阻力）。濾料一旦選定，濾料清潔阻力一般認為是恒定的。一般情況下濾料的壓力損失在剛投入運行后增長(cháng)較快，但在一個(gè)月內即趨于穩定，以后雖有增長(cháng)但比較緩慢，增長(cháng)速度多數近似為定值，即形成了粉塵初層，粉塵殘留率近似為定值。

　　假設清潔濾料達到壓力設定值的時(shí)間為t 1、粉塵層厚度為δ1：（3）（4）假設粉塵殘留率為k，則清灰后粉塵層厚度為δ2（δ2 =kδ1），該壓力損失條件下對應的時(shí)間為t 2：（5）（6）根據式（4）～（6）求得ΔP（δ2）即為ΔP（t 2），得（7）其中清灰周期t 1 -t 2，根據式（3）和式（6）得（8）工程應用參數設置屬熱態(tài)工況，實(shí)驗室測試屬冷態(tài)檢測，為更好地反應工況條件需將熱態(tài)參數轉化為冷態(tài)參數，壓力修正為，濃度修正為。以表層過(guò)濾方式的梯度針刺氈為例，根據式（8）計算得到不同氣流速度條件下的集塵濾料清灰周期.

　　粉塵殘留率越低，過(guò)濾速度越小，清灰周期就越長(cháng)。選擇濾料時(shí)，要選擇粉塵殘留率、粉塵剝落性好的濾料。粉塵殘留率過(guò)大，長(cháng)久不能清除必然導致系統運行阻力過(guò)大、清灰頻繁等問(wèn)題，縮短濾料的使用壽命。

　　測試得出的理論周期是對平板狀集塵濾料的粉塵層形成zui不利的工況即以粉塵為*自然均勻堆積為前提的，而實(shí)際工程應用中，粉塵層形成的影響因素眾多，包括進(jìn)口風(fēng)量、粉塵濃度、氣流組織、袋間距等，可通過(guò)分析影響因素確定負荷系數來(lái)進(jìn)一步修正清灰周期。

　　5結論對已知袋式除塵器工況參數進(jìn)行冷態(tài)測試修正，并在集塵條件下對所采用的濾料進(jìn)行測試，通過(guò)擬合分析得到確定粉塵殘留率的條件下該濾料的理論清灰周期。

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