反吹風(fēng)清灰在整個(gè)濾袋上的氣流分布比較均勻。振動(dòng)不劇烈、故過(guò)濾袋的損傷較小。反吹風(fēng)清灰多采用長(zhǎng)濾袋(4~12m)。由于清灰強(qiáng)度平穩(wěn),過(guò)濾風(fēng)速一般為0.6~1.2m/min,且多是采用停風(fēng)離線清灰方式。
采用高壓氣流反吹清灰,如回轉(zhuǎn)反吹袋式除塵器清灰方式在過(guò)濾工作狀態(tài)下進(jìn)行清灰也可以得到較好的清灰效果,但需另設(shè)中壓或高壓風(fēng)機(jī)。這種方式可采用較高的過(guò)濾風(fēng)速。
1.2 反吹風(fēng)清灰機(jī)理分析
對(duì)反吹風(fēng)清灰,曼得雷卡.A.C研究認(rèn)為,濾袋上沒(méi)有壓密實(shí)的粉塵層的脫落阻力不大。對(duì)于中位徑為1μm、密度為6×103kg/m3的粉塵層,其阻力僅有50Pa。然而,氣流壓力并不是作用在粉塵層整個(gè)面積上,而是只作用在開孔的地方,因此,為使粉塵脫落就需要在過(guò)濾布上施加更高的反吹壓力。濾材的孔隙率越高,使粉塵層脫開所需的余壓越低,其清灰達(dá)到阻力下降程度越高。對(duì)每種濾布都有反吹清灰的最大流速,再超越該數(shù)值并不能明顯地增加粉塵的脫離,而只能引起多余能耗。
如果掌握濾布的孔隙率ε,則反吹風(fēng)的速度可按下式?jīng)Q定。
(1)
式中ωcb--反吹速度,m/min;
k—系數(shù),對(duì)織造布取1.6~20。
按佩薩霍夫.И.Л所給數(shù)據(jù),對(duì)于過(guò)濾布孔隙的反吹流速達(dá)到0.033m/s(即 ≈2m/min)已足夠。柔性濾布在反吹風(fēng)時(shí)總要發(fā)生變形,它會(huì)引起粉塵積層的移動(dòng)并助長(zhǎng)它脫落。因此反吹清灰時(shí)一般耗費(fèi)的壓差值不高。如果濾袋內(nèi)所收集的粉塵的中位徑為3~15μm 、壓力差為500~1000Pa 即可。反吹時(shí),由于變形,濾袋出現(xiàn)癟縮,袋上出現(xiàn)摺皺,其直徑縮小(見圖2)。被壓癟的濾袋應(yīng)力為
(2)
式中l --支撐環(huán)之間的長(zhǎng)度,m。
做某些簡(jiǎn)化后,濾袋的變曲距離(撓度)為
(3)
(4)
式中 q´--每1m濾袋的壓力負(fù)荷,N;
Gn—濾袋拉力,N。

圖2 處在反吹風(fēng)中的濾袋
在反吹過(guò)程中,濾袋的收癟不應(yīng)導(dǎo)致袋徑大量縮減和出現(xiàn)大的褶皺,以免影響吹清氣體的流動(dòng)和粉塵正常剝落。為此,濾袋都裝有橫推支撐環(huán),用于增加濾袋拉力和限制噴吹氣流壓力。
支撐環(huán)沿濾袋長(zhǎng)度不按平均距離布置,而是在上部按5~6個(gè)袋徑從袋頂算起布置定位,并相互間隔;到濾袋頂部,其距離縮短為2~3倍袋徑。這種布置是為了在反吹清灰時(shí),清灰用的逆向氣流能自由流通。例如,對(duì)直徑為296mm的長(zhǎng)型濾袋,(袋長(zhǎng)一般為10m),其支撐環(huán)的距離分配自上而下分別為(1800±10)mm、(1500±10)mm、(1200±10)mm、(900±10)mm、(700±10)mm等。
為限制濾袋內(nèi)外壓差,噴吹閥通常采用比排氣管更小的直徑。有時(shí)候除塵器裝配有減振閥,以保證在清灰過(guò)程中濾袋上維持最佳壓降。
如果在反吹過(guò)程中出現(xiàn)粉塵的剝離脫落不均勻,則在濾袋變形大和積存的粉塵粒徑粗的局部地方粉塵會(huì)先行脫落,噴吹氣體的主體質(zhì)量也就會(huì)立即乘虛集中于此處,而在其他地方的粉塵層卻積貯依舊。所以,這種清灰不算有效清灰。只有全部濾袋上都能清除的好的清灰才是有效清灰。
從粉塵的分散度和質(zhì)量看,粉塵在濾袋上沿高度的分布是不均勻的。最粗的組分沉降在濾袋的下部和中間部分,而最細(xì)的、難以分離的組分在上部(見圖3)。

圖3 粉塵分散組分沿濾袋高度H的分布
試驗(yàn)證明,過(guò)濾周期開始階段的凈化效率在很大意義上取決于清灰程度。清灰后的阻力降為270~230Pa時(shí),在開始3min內(nèi)從濾袋層透出的含塵濃度高達(dá)清灰前的7倍之多;之后,粉塵的穿透量才漸趨降低,如圖4所示。本試驗(yàn)是用d50=8μm的石英粉塵對(duì)滌綸濾布所做試驗(yàn)。
反吹風(fēng)的持續(xù)時(shí)間取決于濾袋長(zhǎng)度和粉塵沉降時(shí)間,對(duì)于 8~10m長(zhǎng)的濾袋,應(yīng)有20~25s,而對(duì)長(zhǎng)度較小的濾袋可以降至10~15s。過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的反吹將不會(huì)沉降余留阻力,而只會(huì)增加能耗和粉塵穿透率。
在某些情況下,為了改善微細(xì)塵部分的分離效果并降低反吹空氣耗量,將反吹過(guò)程安排為間歇式的,中間有1~2次中斷,每段反吹持續(xù)4~6s。由于濾布的補(bǔ)充變形,粉塵的脫落狀況能得到一定的改善,圖5表示了因反吹次數(shù)而變的阻力。反吹次數(shù)超過(guò)2次以后,對(duì)阻力下降的影響就漸趨減弱。所以,間歇只設(shè)計(jì)1~2次即可。

圖5 反吹清灰后阻力(按%計(jì))與反吹重復(fù)次數(shù)的關(guān)系