工业尾气的大量排放,导致空气中含有大量悬浮微细颗粒物,特别是细颗粒物,对人类健康以及环境造成极大的危害。随着国家各个行业对颗粒物排放限值的要求日益严格以及大众环保意识的逐渐增强,有效的控制空气中的细颗粒物的排放量显得至关重要。滤筒除尘器作为去除空气中细颗粒物的一种有效设备,被广泛的应用在冶金、火力发电、采矿、化工等行业。因此,对滤筒除尘器结构运行参数展开研究能为其更加广泛的应用奠定理论基础。本文通过搭建滤筒除尘器实验测试平台,对常规滤筒除尘器(所采用的滤筒为常规滤筒)和新型滤筒除尘器(所采用的滤筒为内部具有锥体结构的新型滤筒)的过滤性能和清灰性能进行研究,分析不同结构下的滤筒除尘器的除尘效率(总过滤效率和分级过滤效率)、过滤阻力、清灰效果等的变化情况。同时,基于成本效益法对新型滤筒的结构参数进行研究,并运用响应面法(Response surface methodology,RSM)分析不同结构参数对其经济效益比的影响,对新型滤筒的结构参数进行优化。此外,为了测试新型滤筒除尘器在实际工程中的运行情况,将新型滤筒除尘器应用在某钢厂高炉矿槽除尘工程以及某矿筛分厂房项目中。结果表明:(1)对新型滤筒除尘器过滤性能的实验研究发现:新型滤筒的使用能够增大除尘器的过滤面积,在相同处理风量时降低过滤速度,从而提高过滤效率。实验测量结果也表明:新型滤筒除尘器的过滤效率高于常规滤筒除尘器,特别在粉尘粒径较小的时候,过滤效率改善的效果更加明显;对于滤筒在运行过程中的压力损失研究发现:具有锥体结构的新型滤筒的压力损失有所降低。(2)新型滤筒除尘器和常规滤筒除尘器的清灰对比实验表明:当喷吹压力为0。6MPa,脉冲宽度为100ms时,不同结构的滤筒在100mm、500mm、900mm测点处的压力峰值分别为212Pa、396Pa、1920Pa(常规滤筒),400Pa、640Pa、1648Pa(锥体高度0。4m的新型滤筒),360Pa、360Pa、1200Pa(锥体高度0。6m的新型滤筒),说明锥体结构的添加能够改变常规滤筒内部清灰能量的分布情况,在提高滤筒上部的清灰压力的同时,降低滤筒底部的清灰压力,锥体结构的添加使得沿滤筒长度方向上的侧壁压力峰值的分布均匀性提高,这种改善效果使得滤筒上部区域的清灰效果提高,并且降低了常规滤筒底部由于清灰压力过大引起提前破损的概率,延长了滤筒的整体使用寿命。(3)通过成本效益法对新型滤筒除尘器进行经济分析,结果表明:新型滤筒除尘器由于采用的滤筒在内部添加了锥体结构,增大了单个滤筒的过滤面积,在处理相同风量时,能够减少滤筒的使用个数,进而减少除尘器体积和占地面积。在本文给定的参数范围内,成本效益比随锥体褶数增大先增大后减小;随锥体高度、滤筒褶数及褶高增加,成本效益比增大。影响成本效益比的显著性水平顺序依次为锥体褶数、滤筒褶数、褶高、锥体高,而锥体上圆台半径的影响可忽略不计。在给定的参数范围内,当N_1=264,h_1=0。8m,N_2=350,h_2=0。05m时,取得的最大成本效益比为33。25%。(4)为了检验内部具有锥体结构的新型滤筒在实际工程中的运行能力,将新型滤筒除尘器应用到某钢厂高炉矿槽以及某矿筛分厂房项目中,试用结果发现:新型滤筒除尘器清灰效果良好、运行稳定、阻力低于原设计值、出口排放浓度低于20mg/Nm~3,达到国家环保要求。脉冲喷吹滤筒除尘器作为袋式除尘器和电除尘器的理想替代品,在国内外具有更广阔的应用空间。本文提出的新型滤筒除尘器,在清灰性能、过滤效率和系统压力损失三方面,与常规滤筒相比,具有清灰效果更好、运行阻力低、更加节能环保的优势。为内部具有锥体结构的新型褶式滤筒的推广应用提供理论支持。

本实用新型提供一种环保设备用滤筒除尘器,属于工业除尘技术领域,包括:滤筒,灰斗,卸灰阀,支架,储气罐,喷管,进气口,出气口,固定架和除尘滤袋,所述滤筒的底部设置有灰斗,所述灰斗的底部设置有卸灰阀,本实用新型通过在除尘滤袋的之间安有清灰组件,在反向气流作用下,除尘滤袋鼓胀进行清灰工作,除尘滤袋鼓胀后,除尘滤袋中间处的鼓胀幅度最大,除尘滤袋中间处压迫在清灰组件的固定块上向内压缩伸缩弹簧,固定块能够抵住除尘滤袋的外壁,使得除尘滤袋的中间处向内凹陷,分隔成双段式弧形面,能够有效降低反吹气流和灰尘的流速,有效提升除尘滤袋与的灰尘接触面积,能够提升过滤的效果。

一,项目的必要性分析 1。项目研究的目的和意义滤筒式除尘器采用折摺式纤维筒做为净化含尘气体的过滤元件,是国外除尘行业的新兴技术。该技术采用表面过滤技术,对超细粉尘(粉尘粒径小于10um)有较高的过滤效率(过滤效率大于99。96%),特别适用于气力输送系统含尘空气净化,焊接烟尘,烟草粉尘,冶金行业

滤筒式除尘器在使用过程中,普遍存在喷吹清灰效果差、处理能力小、过滤速度低的问题。采用改进滤筒、增加导流装置等一系列技术措施,提高了滤筒式除尘器的性能,使之应用于轻烧白云石除尘系统。实践表明,设备运行稳定,效果良好。

工业除尘器是一种用于收集工业生产过程中产生的粉尘颗粒的设备,能够减少污染排放。滤筒式除尘器相比其他种类除尘器,拥有除尘精度高,除尘效率高,可靠性好,占地面积小等优点,受到众多企业的青睐。除尘效率作为除尘器重要的性能参数,受到滤筒舱内部流场的影响,所以除尘器内部流场优化成为研究重点之一。 本文运用计算流体力学技术对国内某环保设备企业的某款除尘器过滤工况进行模拟以找出其工作时个别滤筒需要频繁更换的原因,结果表明当前机型滤筒舱流场存在滤筒分配气量严重不均,滤筒表面风速不均且偏高等问题。为解决上述问题,本文提出了一种除尘器内部结构的改进方案,从原先的"滤筒-花板-文氏管"结构改为"滤筒-文氏管-花板"结构,进气口改为矩形并开设在文氏管正上方,滤筒从12个改为8个,处理风量从10368m3/h改为5780m3/h。 与此同时,为解决企业当前一体式除尘器型号繁杂,存在大量非标件,导致成本偏高的问题,新机型在设计中加入了模块化设计思想。本文在建立考虑装配和功能关系的滤筒除尘器设计结构矩阵基础上,引入最小描述长度理论作为评价指标,利用遗传算法将滤筒除尘器分为进口导流模块,反吹模块,集尘模块,驱动模块,滤筒模块,滤筒安装模块以及总线模块7个模块。 新机型除尘器仿真模拟结果表明,滤筒风量分配均匀性得到明显改善,滤筒表面的冲刷作用显著降低,但新机型除尘器存在进气射流冲击滤筒的现象,会加速滤筒的破损,需要在进气口增设导流板来解决这一问题。通过正交试验与数值模拟方法研究导流板结构和安装参数(板宽b,安装倾角β,安装距离花板位置x)及之间的交互作用对流场均匀性,除尘器压降以及颗粒初分离效果的影响,最终确定导流板设计方案为b=120mm,β=60°,x=140mm。添加导流板后,除尘器压降仍在合适范围内,综合流量不均系数降低了11。5%,灰斗的颗粒捕获率提高了19。3%。 最后,搭建了1:1新机型除尘器样机进行实验验证,实验结果与仿真结果最大偏差小于10%,验证了数值模拟结果的可靠性。

随着国家对各行各业废气排放的要求日益严格以及社会各界环保意识的提升,众多中小型企业也开始积极寻求高效的废气处理方法。在这样的时代背景下,滤筒除尘器凭借有效过滤面积大,压差低,体积小,使用寿命长等特点,已成为工业除尘器发展的新方向。对于滤筒除尘器而言,内部流场的分布对设备的除尘效率及使用寿命有着重要的影响。目前使用的滤筒除尘器主要采用下进风方式,进风口位于中箱体和灰斗过渡位置。众多学者在对下进风式滤筒除尘器的研究中发现,下进风式滤筒除尘器箱体内部流场分布不均问题较为突出,虽然提出了各种不同的方法来干预流场的分布,使得流场分布均匀性有了较大提升,但是,不同滤筒之间处理气量的差异依然严重。针对该问题,本论文提出一种新型的上进风式滤筒除尘器,同时采用数值模拟的方法分析上进风式滤筒除尘器内部流场分布状况,并与下进风式的滤筒除尘器做了对比,分析结果发现,上进风式滤筒除尘器在控制二次扬尘,减轻气流对滤筒的冲刷作用以及各个滤筒气流分布均匀性方面均优于下进风式滤筒除尘器。在分析上进风式滤筒除尘器时发现,由于箱体结构的原因使得靠近中箱体四个边角的滤筒处理气量明显高于其他滤筒,而且,方形的箱体结构在安装滤筒时箱体空间利用率较低;为了改变这种状况,进而改用圆形箱体结构,同时对圆形箱体结构的滤筒除尘器进行了流场分析,结果表明,圆形箱体结构的滤筒除尘器相比于方形箱体结构的滤筒除尘器箱体空间利用率更高,同时流场分布也更加均匀。最后,在确定了圆形箱体结构的上进风式滤筒除尘器相比于方形箱体结构的下进风式滤筒除尘器有了较大的进步后,进一步探究了除尘器进风口大小,导流板的布置以及散射装置的合理选择与布置对滤筒除尘器流场分布均匀性的影响,寻找更优的方案以使得流场分布更为均匀。