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文章信息：韩笑, 党小庆, 王赫, 等.高温袋式除尘器金属滤袋脉冲喷吹清灰性能分析[J].环境工程学报,2023,17(9):2973-2982.
文章链接：http://www.cjee.ac.cn/article/doi/10.12030/j.cjee.202304057
研究背景
金属滤袋由耐高温、耐腐蚀性的纤维通过梯度搭配制备而成，过滤除尘使用温度可达600℃，能有效避免因温度引起的滤袋寿命缩短的问题。随过滤时间的增加，滤料中孔隙逐渐被颗粒颗粒阻塞，滤料的捕集效率和运行阻力会随时间产生变化。金属滤料材质、密度与弹性模量等均区别于传统的纤维滤料，但应用过程中较多延续传统纤维滤袋清灰参数进行清灰。同时，袋式除尘器使用金属滤袋通常处理的是高温烟气，脉冲喷吹清灰喷入冷的压缩空气，冷热交替若达到露点温度滤袋表面就会产生结露，黏附大量颗粒后发生糊袋现象。因此，应针对不同喷吹参数下金属滤袋与传统有机滤袋在不同清灰影响因素下物理模型和数值模拟实验进行对比分析，以及工业窑炉烟气中脉冲喷吹压缩气流温度偏低对金属滤袋袋口区域的结露影响分析。
主要内容
结论
1）在相同纤维排布方式与初层纤维孔隙率条件下，颗粒粒径相同时，清洁的金属滤料纤维拦截效应低于有机纤维滤料，颗粒穿透量和穿透距离更大。颗粒粒径为1 μm时，金属纤维滤料与有机纤维滤料最远穿透距离分别约为0.13 mm与0.11 mm。当颗粒粒径≤2 μm时，2种滤料穿透量均接近100%；随着颗粒直径的增大，其穿透量均在减小，且有机纤维滤料穿透量减小程度更大。通过减小纤维直径可降低金属滤料颗粒穿透，达到与有机纤维滤料纤维直径相同的过滤精度。
2）物理模型实验中，金属滤袋壁面峰值压力值与压力上升速率呈现上部＞底部＞中部的趋势；最大反向加速度呈现上部＞中部＞底部的趋势，均在滤袋袋口0.5 m处达到最大值。在相同喷吹参数下，金属滤袋与传统有机滤袋壁面峰值压力变化趋势相同，但壁面峰值压力和最大反向加速度整体低于传统有机滤袋；通过数值模拟正交实验得出喷吹压力和喷吹孔径均为金属滤袋与传统有机滤袋的显著影响因素；最佳喷吹距离为200 mm，最佳喷吹时间为100 ms。
3）当脉冲喷吹气流温度为0 ℃时滤袋0.5～2 m处温度低于100 ℃，滤袋袋口处有结露风险，提高脉冲喷吹气流温度，可以提高滤袋袋口区域温度，防止气流温度过低造成滤袋结露。环境温度过低，压缩空气温度为0 ℃时，将脉冲喷嘴出口处空气温度提高至50 ℃可以有效防止工业窑炉烟气中滤袋袋口结露现象的产生。
简介作者 ✦
韩笑，女，西安建筑科技大学环境与市政工程学院环境科学与工程专业硕士研究生，主要研究方向为大气污染控制工程。
党小庆，教授，博士生导师，注册环保工程师，西安建筑科技大学工业烟气净化工程技术研究所所长。中国工程教育环境类专业认证分委员会专家组成员，全国勘察设计注册工程师环保专业管理委员会专家组成员。国家自然科学基金评审专家，负责国家863、国家重点研发课题4项，发表科研论文50余篇，授权国家专利12项，先后获国家科学技术进步二等奖、机械部科技进步一等奖、陕西省专利一等奖和国家环境保护科学技术进步二等奖、三等奖各一次。
