鍋爐脈沖收塵器清灰結構優化的清灰原理研究現狀
1、脈沖袋式除塵器清灰原理
鍋爐脈沖收塵器主要由過濾系統、清灰系統、排灰輸灰系統、壓縮空氣系統和自動控制系統組成。
過濾系統主要包括袋籠、濾袋和花板，此外還配置有文丘里管和袋口彈性墊片等配件。
清灰系統主要由氣包、脈沖控制儀、脈沖閥、噴吹管、噴嘴、文丘里管和布袋所組成。
排灰輸灰系統主要由卸灰閥、刮板輸送機、貯灰罐和加濕機等設備組成。除塵器所捕集的粉塵落在灰斗中，然后通過刮板輸送機將粉塵運送到貯灰罐中，最后再集中處理。為了避免操作過程中灰塵的飛揚可用加濕機對粉塵噴水。
壓縮空氣系統主要由一個儲氣罐、數個氣包和能承受高壓的密閉管道所組成。它的主要作用是為清灰系統提供氣源，在清灰過程中，壓縮空氣會發生消耗，這就需要空氣壓縮機及時補充使空氣壓縮系統正常運轉。
自動控制系統是袋式除塵器的重要組成部分，該系統主要是采用計算機對除塵器的各個部分采取自動控制，例如除塵器的清灰控制、排灰輸灰控制和貯灰卸灰裝置控制等。
隨著袋式除塵器過濾過程的不斷進行，濾袋上過濾的粉塵會逐漸增多，除塵器的阻力也逐漸增加，當系統的阻力增至預先設定值時系統會自動進行清灰過程。脈沖清灰時，由脈沖控制儀發出信號，裝在氣包上的脈沖閥便開啟，氣包內的高壓氣體在瞬間釋放出來，高速噴射的清灰氣流通過文丘里管誘導數倍于己的二次氣流一同噴入濾袋，濾袋內的氣體壓力急速上升，濾袋迅速向外膨脹，當膨脹到極限位置時很大的張力使其受到強烈的振動，并獲得最大反向加速度，但濾袋上的粉塵層不受張力作用，而受慣性力作用從濾袋上脫落下來。
2、脈沖袋式除塵器噴吹管的研究現狀
清灰系統中的噴吹管長度設計主要是根據所要清灰的一排濾袋的數量確定的。氣體從脈沖閥出來進入噴吹管后，動壓迅速轉變為靜壓。但是一根噴吹管上噴嘴總截面積不宜過大，過大的噴嘴總截面積會導致從噴吹口噴吹的氣流出現嚴重偏斜的現象，這樣會加速布袋口處布袋的破損。
國內研究者對噴吹管的研究主要是分析噴吹氣流的均勻性，噴吹均勻性對脈沖布袋除塵器運行阻力和濾袋壽命有著重要的影響。對脈沖袋式除塵器噴吹管內氣流進行了數值模擬，研究發現氣流在噴吹管內沿噴吹方向速度逐漸減小，靜壓值逐漸增大，這樣會導致沿噴吹方向前端的噴吹口氣體速度偏小，后端的氣體速度偏大，從而造成同一排濾袋靠后端的濾袋出現提前破損現象。
在傳統清灰系統中，由于各噴嘴與氣包的距離不同，如果噴嘴孔徑相同，不同位置的噴嘴噴出的氣流速度和流量顯然是不同的，不均勻的噴流必將導致部分濾袋過清而部分濾袋欠清。所受清灰能量強的濾袋將清灰徹底，清灰后濾袋阻力小，必將引來更多的煙氣流量，從而導致過濾負荷的相對增大。長此以往，此部分濾袋將率先破損并影響到整體濾袋的使用壽命。
對兩種不同噴吹管的噴吹效果做了對比試驗，實驗中所采用的濾袋長為3m，16條濾袋為一排，兩根噴吹管的直徑均相同，不同的是一根噴吹管的所有噴嘴直徑均相同，另一根噴吹管上的噴嘴分為幾組，每組噴嘴直徑均不相同。通過實驗對比發現，當噴吹壓力為0.2MPa時，兩根噴吹管噴吹到袋底的壓力相當；當噴吹壓力增加到0.3一0.4MPa時，噴嘴直徑不均勻分布的噴吹管噴吹清灰效果更好。針對脈沖袋式除塵器噴吹管各個噴口流量分布不均勻的問題，用數值模擬和流量修正的方法對噴吹管的噴口進行了優化設計，使得噴吹管每個噴嘴的流量差在設計壓力下達到了1%，非設計壓力下達到了5%以內。但是該結論只是一個初步的數值研究結果，其有效性和實用性需要進一步的試驗驗證。
3、脈沖袋式除塵器噴嘴的研究現狀
噴嘴直徑對袋式除塵器清灰性能的影響。研究發現適當增大噴嘴直徑可以改善清灰性能，但噴嘴直徑超過一定值時，清灰性能反而降低。
簡單噴口、錐形噴口和文丘里管噴口三種噴口形式。簡單噴口是在噴吹管上開出的一個小孔，加工簡單，適用于小于3m長的濾袋；錐形噴口是在噴吹管上用專用模具拉伸出來的錐形孔，加工需要用專用模具，此種噴口形式適用于3一_5m長的濾袋；文丘里管噴口是將單獨加工好的文丘里管焊接在噴吹管上，加工復雜成本高，但是這種形式的噴口可以應用在大于6m的濾袋。脈沖布袋收塵器對具有三種不同形狀噴嘴的噴吹管內氣流進行了數值模擬，結果發現，不同噴嘴形狀的噴吹管內的氣體靜壓值存在差異，其中文丘里噴嘴的靜壓值最大，錐形噴嘴靜壓值居中，矩形噴嘴的靜壓值最小。所以他們指出較短長度的布袋宜采用矩形噴嘴，中等長度的布袋采用錐形噴嘴，而對長濾袋應選擇文丘里噴嘴。
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