生意社01月24日讯
进气位置对陶瓷过滤器影响的试验研究 胡鹏睿 (陕西科技大学，陕西西安710021) 摘要：对进气位置对陶瓷过滤器对气流分布和粉尘层结构的影响进行了试验研究。结果表明：中部进气时气流沿过滤元件轴向的分布比上部进气和下部进气要均匀。在相同的△尸c／△m下，中部进气时的粉尘层渗透率比上部进气和下部进气的大，且沿过滤元件轴向粉尘层渗透率相差较小。 关键词：陶瓷过滤器；进气位置；压降；粉尘层渗透率 中圄分类号：TQ051．8~5 文献标识码：A 文章编号：1005—8265(2007)03-0006—04 1 引言 在化工、石油、冶金、电力及其他行业中，常产生高温含尘气体。由于不同工艺需要或回收能量或达到环保排放标准，都需对这些高温含尘气体进行除尘。在高温条件下，由于粘滞力有较大变化，湿度大幅下降，细颗粒凝聚现象大为降低，所以对微粒的分离有较高难度。另外，高温时采用的设备材质、结构形式以及热膨胀等问题往往影响设备的正常运行。因此，高温条件下气固分离技术在工程中属于有较高难度且亟需开发的课题，是国内外一项高新技术。 陶瓷过滤器为高性能阻挡式过滤器之一，除尘效率可达到99．9％ 以上，净化后含尘气体中的尘粒浓度小于5 mg／Nm3，最大尘粒直径小于5 m，被认为是最具发展潜力的除尘设备[1】o 近年来，国内外对陶瓷过滤器的除尘效果进行了许多研究，但还存在许多技术问题有待于解决，其中之一为含尘气体沿过滤元件轴向的分布。气流分布均匀的好坏程度直接影响着陶瓷过滤器的长周期稳定运行．因此很有必要对气流沿过滤元件轴向的分布进行深入的研究。本文在一小型陶瓷过滤器过滤试验装置上，首次进气位置对气流分布和粉尘层结构的影响进行试验分析，为陶瓷过滤器的优化设计和运行提供依据。 2 试验原理 陶瓷过滤器的除尘机理，实际上就是捕集物(陶瓷颗粒)对粉尘的捕集分离机理回。气体经进气管进入陶瓷过滤器，经过滤元件外表面径向进入过滤元件内部，实现过滤。过滤元件的总阻力是指穿过清洁过滤元件、残余粉尘层和暂时粉尘层的压降总和。由反吹清洗后残余粉尘层和清洁过滤元件引起的压降称为基准压降。基准压降主要由粉尘层与过滤元件表面的结合力以及残余粉尘层的渗透率共同确定。过滤元件正常过滤时都处于积尘状态，其状态是随过滤时间变化的[31。对于陶瓷过滤元件，过滤元件上残留一定量的粉尘是保证高效过滤必不可少的条件，滤料借助残留粉尘来提高捕集效率131。 对于清洁过滤元件，其运行过程中阻力的大小为： 3 试验装置 试验用粉尘为众位径为24 m的325目滑石粉。陶瓷过滤器过滤除尘试验装置由过滤容器、过滤系统，反吹系统，给料系统、数据测试和数据采集系统构成。过滤容器的直径为200 mm、高1 900 mm。过滤元件直径为100 mm，壁厚20 mm，长700 mm，空隙率为0．4，整个试验装置如图1所示。 4.实验结果与讨论 4．1纯气流时在不同进气位置下沿过滤元件轴向的变化 为了对气流沿过滤元件轴向的分布一全面的认识，采用纯气流对三种不同的进气位置进行清洁过滤试验，其初阻力沿过滤元件轴向的分布如图2。可以看出，进气位置对过滤速度和压力沿过滤元件轴向的分布有着较大的影响。 在三种不同的进气方式下，过滤元件的初阻力均随进气流量的增大而增大，过滤元件各个测点处的初阻力大小分布依次为：测点600 mm、测点100 mm、测点350 mm；在不同进气位置和相同进气流量下，阻力从大到小依次为：中部进气，上部进气，下部进气；其中测点10 mm和测点600 mm处的初阻力很接近，这说明进气位置对过滤元件两端的速度和压力分布较小。中部进气时初阻力沿过滤元件轴向分布较上部进气和下部进气时分布均匀。
