一、脈沖除塵器簡介
脈沖除塵器，是以壓縮空氣為清灰動力，利用脈沖噴吹機構(gòu)在瞬間放出壓縮空氣，誘導數(shù)倍的二次空氣高速攝入濾袋，使濾袋急劇膨脹，依靠沖擊振動和反向氣流而清灰的除塵器。
脈沖式除塵器是一種O除塵凈化設(shè)備，采用脈沖噴吹的清灰方式，具有清灰效果好、凈化效率高、處理氣量大、濾袋壽命長、維修工作量小、運行安全可靠等優(yōu)點；但需要壓縮空氣，而且當供給的壓縮空氣壓力不能滿足要求時，清灰效果會大大降低。由于脈沖袋式除塵器優(yōu)點突出，所以，它的應(yīng)用越來越廣泛。
脈沖除塵氣具有多種形式，如逆噴、順噴、對噴、旋轉(zhuǎn)噴吹等。噴吹氣源壓力低于0.25MPa者稱為低壓噴吹；噴吹氣源壓力高于0.5MPa者稱為高壓噴吹。
二、脈沖除塵器工作原理圖
以脈沖袋式除塵器為例，工作原理如下圖所示。
脈沖閥一端連接壓縮空氣儲氣包，另一端接噴吹管，脈沖閥背壓室接控制閥，脈沖控制儀控制著控制閥及脈沖閥開啟。
當控制儀無信號輸出時，控制閥的排氣口被關(guān)閉，脈沖閥噴口處關(guān)閉狀態(tài)；
當控制儀發(fā)出信號時控制排氣口被打開，脈沖閥背壓室外的氣體泄掉壓力降低，膜片兩面產(chǎn)生壓差，膜片因壓差作用而產(chǎn)生位移，脈沖閥噴吹打開，此時壓縮空氣從氣包通過脈沖閥經(jīng)噴吹管小孔噴出(從噴吹管噴出的氣體為一次風)。
當高速氣流通過文氏管誘導器誘導了數(shù)倍于一次風的周圍空氣（稱為二次風）進入濾袋，造成濾袋內(nèi)瞬時正壓，實現(xiàn)清灰。
了解脈沖除塵器的基礎(chǔ)知識，是設(shè)計或正確選型的基礎(chǔ)。并且，根據(jù)我們過去積累的經(jīng)驗，我們還對脈沖除塵器清灰裝置的選型理論做了如下論述。
三、脈沖除塵器清灰裝置的選型設(shè)計
脈沖除塵器清灰裝置由脈沖閥、噴吹管、儲氣包、導流器和控制儀等幾部分組成。其設(shè)計選型主要包括氣源氣包設(shè)計、噴吹管設(shè)計和電磁脈沖閥選型三大項。
氣源氣包設(shè)計
氣源氣包又稱分氣箱，簡稱氣包，它對袋式除塵器脈沖清灰系統(tǒng)而言，起定壓作用。原則上講，如果氣包本體就是壓縮氣穩(wěn)壓罐，其容積越大越好，對于脈沖噴吹清灰效果越好。
然而，我們從工程實際角度出發(fā)進行分析，氣源氣包容積的大小往往受場地、資金等因素限制。因此，設(shè)計一個合理的氣源氣包成為脈沖清灰系統(tǒng)設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)。
（1）氣包容積設(shè)計計算
根據(jù)我們技術(shù)人員的實踐經(jīng)驗，得出結(jié)論：在脈沖噴吹后氣包內(nèi)壓降不超過原來儲存壓力的30%。即根據(jù)所選型號脈沖閥一次噴吹O耗氣量來確定氣源氣包容積。
針對某型號脈沖閥分別配置容積大小不等的兩個氣源氣包，在相同脈沖信號（80ms）、相同氣源壓力（0.2MPa）下進行噴吹實驗，參數(shù)見下表。
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氣源氣包/L
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噴吹壓力峰值/kPa
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耗氣量/L
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氣源氣包壓降/%
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氣脈沖時間/ms
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236(大)
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40
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78
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18
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106
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117（小）
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18
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74
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34
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114
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由以上參數(shù)對比可得出：①該脈沖閥在大氣包上一次噴吹壓降僅為原壓力的18%（<30%），其噴吹壓力峰值遠大于小氣包上的噴吹壓力峰值；②該脈沖閥在大氣包上噴吹氣量（耗氣量）較大。
結(jié)論：脈沖閥配置大氣包時，脈沖噴吹效果明顯好于小氣包。因此，根據(jù)脈沖閥O噴吹耗氣量來確定氣源氣包容積是合理可行的。
（2）制作安裝
氣包有不同形狀，不管設(shè)計為圓形或方形截面，必須考慮安全可靠和保證質(zhì)量要求。參照JB/T10191《袋式除塵器安全要求- 脈沖噴吹類袋式除塵器分氣箱》或壓力容器進行設(shè)計。
◆氣包的進氣管口徑盡量選大，滿足補氣速度。
◆除塵氣包的進氣管口徑盡量選大，滿足補氣速度。
◆ 閥門安裝在氣包的上部或側(cè)面，避免氣包內(nèi)的油污、水分經(jīng)過脈沖閥噴吹進濾袋。
噴吹管設(shè)計計算
脈沖袋式除塵器，在濾袋上方設(shè)有噴吹管，每個噴吹管上有若干個噴吹孔，每個噴吹孔對準一個濾袋口，清灰時從脈沖閥噴出的脈沖氣流通過噴吹孔的噴射作用射入濾袋，并誘導周圍的氣體，使濾袋產(chǎn)生振動，加上逆氣流的作用使濾袋上的粉塵脫落下來，從而完成清灰過程。噴吹管結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性直接影響到除塵器的使用效果和濾袋的使用壽命。
?。?）噴吹管管徑
選擇噴吹時，其直徑與脈沖閥出氣管的管徑相當，由于無需耐壓要求，一般都選擇薄板無縫；噴吹管的長度取決于脈沖閥能噴吹的濾袋數(shù)、濾袋的直徑和濾袋的中心距；噴吹管的壁厚取決于管的長度和材質(zhì)，選用時要保證噴吹管不會因自重而彎曲即可。
?。?）噴吹口孔形狀
設(shè)計噴吹管的噴吹口時，噴吹口孔距的公差為±0.5mm，噴吹孔應(yīng)垂直向下，不能傾斜，其軸心線的垂直≤0.4mm，否則噴吹氣流會沖刷濾袋；噴吹口一般是鉆孔成型，這種孔易加工，但噴吹阻力大。
帶翻邊的弧形孔阻較小，這種噴吹口不僅減少系統(tǒng)噴吹阻力，而且能使壓縮氣流盡量匯于一點噴吹，以防氣流發(fā)散無序沖刷濾袋，從而從結(jié)構(gòu)上減少沖刷濾袋的可能性。
噴吹管到袋口的距離
噴吹管距濾袋口的距離是設(shè)計脈沖袋式除塵器的重要尺寸，它與噴吹管結(jié)構(gòu)、濾袋大小、粉塵性質(zhì)等諸多因素有關(guān)，所以設(shè)計時應(yīng)予重視。所以，我們的技術(shù)人員針對這一設(shè)計環(huán)節(jié)，總結(jié)出以下幾點：
（1）根據(jù)濾袋數(shù)量確定噴吹管長度。
（2）噴吹管的壁厚應(yīng)根據(jù)其長度和材質(zhì)(硬度)確定，保證不會由于自重而彎曲變形。
?。?）O率清灰系統(tǒng)噴吹管上安裝超音速引流噴嘴，防止噴吹氣流的偏中心現(xiàn)象發(fā)生。
?。?）如果不安裝引流噴嘴，只在噴吹孔下焊接一節(jié)短管，不能克服噴吹氣流的偏中心現(xiàn)象，而且會由于超音速噴吹氣流與管道之間的摩擦而產(chǎn)生阻力。
?。?）為了保證脈沖氣流量進入第一個濾袋和O后一個濾袋的差別在±10%以內(nèi)，同一條噴吹管上的孔徑可能會不同。一般是遠離氣包的噴吹孔比靠近氣包的噴吹孔徑小0.5～1.0mm。
（6）根據(jù)氣包壓力、脈沖閥阻力、噴吹管尺寸、噴吹孔數(shù)量等因索，超音速脈沖氣流的膨脹角度一般是20°左右。必須結(jié)合濾袋口徑，我們的脈沖除塵器會根據(jù)設(shè)計師的經(jīng)驗和實驗數(shù)值，來確定噴吹管離花板的O佳距離，保證噴吹氣流可以覆蓋整條除塵布袋長度。
電磁脈沖閥
所謂電磁脈沖閥，是指在給出瞬間電信號時通過這種閥門的氣流，如同脈沖現(xiàn)象一樣有短暫起伏的變化，故稱脈沖閥。行業(yè)標準定義的電磁脈沖閥為電磁先導閥和脈沖閥組合在一起，受電信號控制的膜片閥。
脈沖閥是脈沖噴吹清灰裝置的執(zhí)行機構(gòu)和關(guān)鍵部分，主要是直角式、淹沒式和直通式三類，每類有若干規(guī)格，接通口20—102mm（六分—4寸）,還有更大尺寸。國產(chǎn)脈沖閥的工作壓力直角式閥和直通式閥是0.4-0.6MPa，淹沒式閥是0.2-0.6MPa;進口產(chǎn)品不管哪一種閥，工作壓力范圍均是0.06-0.86MPa,沒有承受壓力和應(yīng)用力高低之區(qū)別。
結(jié)語
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