柴油机,工业炉窑及垃圾焚烧排放的废气颗粒物污染得到了社会各界的高度关注。在机械除尘器,静电除尘器,过滤除尘器,湿式洗涤器等众多的过滤除尘技术中,过滤除尘中的布袋除尘器以其成本低廉,高效过滤等优势被广泛应用于国内外烟气净化领域。而传统布袋除尘器过滤柴油机等设备的废气时存在亚微米级颗粒过滤效率低下和黏性颗粒粘附布袋难以清灰的问题,本文创新性提出了布袋预铺粉体复合过滤柴油机尾气的方案,即新型柴油机微粒捕集器。本文根据这一创新思想,首先进行了不锈钢纤维烧结毡预铺粉体来过滤模拟烟尘的基础试验,将其作为后期试验依据(试验参数:粉体粒径150-300目含以上,厚度0。5-3mm,烟尘粒径D50=0。183μm),而后进行了布袋除尘器预铺粉体过滤柴油机尾气的中试试验(试验参数:粉体粒径500-1000目,D90=27。78μm,厚度0。2-1mm,尾气颗粒粒径D50=0。181μm)和布袋的再生清灰试验(试验参数:脉冲气压0。4-0。8Mpa,脉冲时长0。05-0。15s,脉冲次数8次以下),主要结论如下: (1)在基础过滤试验中主要进行了纤维毡精度,粉体粒径,粉体厚度,过滤速度及时间因素的影响研究。结果表明:纤维毡的精度对过滤效率的影响较小,预铺的粉体在过滤过程中起主要作用;复合滤层的过滤效率随着粉体粒径减小,厚度增加或过滤气速提高后均呈现先增后减的关系。并且在过滤气速3m/min,粉体厚度1。5mm及粒径200-250目的条件下,复合滤层的初期过滤效率最高能够达到95。746%,30min后上升至98。499%;同时发现滤层高效稳定期的过滤效率受粉体粒径,厚度及过滤速度等因素的影响较小,基本都在98%以上。 (2)在布袋除尘器预铺粉体过滤柴油机尾气试验中主要进行了粉体厚度,过滤速度,尾气浓度,加料方式和布袋材质等因素的影响研究。结果表明:复合滤层的过滤效率与粉体厚度成正比,与过滤速度成反比,在粉体厚度1mm,过滤速度0。2m/min下,过滤效率初期可达到77。952%,120min后上升到99。594%,并且240min内过滤效率基本保持在98%以上;尾气浓度的高低也对过滤效率产生一定影响,高浓度下过滤效率的增速要大于低浓度,高效稳定期也更长;同时在线加料方式的过滤效率较滤前加料高,在粉体粒径500目,过滤速度0。2m/min时,采用2。5L/h加料量在0。5mm厚的基础上在线边加料边过滤,初期的过滤效率为64。186%,80min后达到最高的99。719%,360min内基本保持在98%以上;布袋材质对滤效的影响很大:覆膜布袋预铺1mm粉体以0。2m/min的条件在初期的滤效就达到99。9%以上,并且180min内都保持在99。9%以上,同时在0。4m/min,0。6m/min时,滤效也保持在99%以上;另外颗粒粒径越小,其分级过滤效率越高,所有颗粒的分级效率都随着时间的增大而提升;压降方面,粉体厚度和过滤气速的增加会导致滤层压降的升高,在滤层过滤效率降低后压降的上升速度变得缓慢;而烟尘浓度和加料方式对压降的影响较小。 (3)布袋的再生试验中主要进行了脉冲气压,脉冲时长及脉冲次数等因素的影响研究。结果表明:预铺粉体的布袋再生效率与脉冲气压,脉冲时长及脉冲次数等因素均成正比关系,在脉冲气压0。8Mpa,脉冲时长0。1s,脉冲次数6次后,布袋的再生效率可以达到83。6%,对比没有外加粉体的布袋在相同的再生条件下只有18。7%。