袋除尘器进气方式对滤袋磨损的影响

赵永飞曹雪梅

1. 河南科技大学 机电工程学院，河南 洛阳 471003；2. 河南中材环保有限公司，河南 平顶山 467002

袋除尘器进气方式对滤袋磨损的影响

赵永飞1,2曹雪梅1

1. 河南科技大学 机电工程学院，河南 洛阳 471003；2. 河南中材环保有限公司，河南 平顶山 467002

在同一电机转速下，滤袋的磨损量跟进气方式有关，相对来说，中间进气磨损最少。实验中发现，同一种进气方式，滤袋的冲蚀磨损量随着电机转速的增高而增大。

进气方式 转速 冲蚀磨损

0 引言

袋除尘器怎样能够高效低成本运行，是人们一直关注的问题。近些年来，袋除尘器关键部件——滤袋的本体样式经过一次又一次的革命，在收集粉尘上发挥着重要作用。为了提高袋除尘器的滤袋寿命，我们对袋除尘器的进气方式进行细致研究，意在减少由于气流进气的不均而加速对滤袋的冲蚀（图1），减轻气流对滤袋的磨损，延缓滤袋的疲劳失效。本文就袋除尘器进气方式对滤袋磨损的影响进行试验研究。

图1 滤袋的冲蚀磨损

1 实验方法

1.1 滤袋的冲蚀磨损实验

袋除尘器进气方式一般分为上部进气、中部进气和下部进气三种形式。为了更深入地研究袋除尘器进气方式对滤袋磨损的影响，我们设计了可以运用不同进气方式[1]的实验设备。如图2所示为中部进气。

图2 中部进气形式

在实验设备运行前，首先对滤袋试样进行烘干，然后再在精确度为0.1 mg的光电分析天平上进行称量，并记录下实验前滤袋试样的重量。然后，将芳纶滤袋试样安装到袋室中，组装成烟尘过滤系统。在实验设备运行时，通过对电机变频调速来控制风机风量进而控制烟尘气流的流速。用配制好的烟尘由风机进风口不间断的送入风机内，在风叶内，烟尘气体由于受到旋转离心力作用而快速涌入风管，然后通过导流板的阻挡作用，进入除尘器空腔中。在每个袋室内，烟尘气体颗粒就会冲蚀滤袋试样表面，从而产生对滤袋的冲蚀磨损。冲蚀磨损开始约24 h之后，就能关闭风机电机、灰斗下部的下料器开关及风管的阀门。当实验机设备的动力系统停止运转后，就可以取出滤袋试样，并进行反复清洗（注意不要把破损部分洗涮掉）、烘干、并在精度为0.1 mg的光电分析天平上再次称重，并详细记录下滤袋的重量。然后对滤袋试样的冲蚀磨损的磨痕轮廓及表面的材质损伤痕迹程度进行认真扫描电镜检查，就能对烟尘气流冲蚀磨损的机理进行详细分析，并且可以由实验检验前后滤袋试样的重量之差大致表达滤袋冲蚀磨损的严重程度。

通过分析袋除尘器各种进气方式的实验设备工作时气流对滤袋试样表面磨损冲蚀的特点，把气流和滤袋试样的相对应的运动总结归纳为：滤袋试样相对位置不变，气流的进气方式改变。例如模拟袋除尘器不同的进气方式的气流对滤袋试样进行集中喷射。

1.2 显微镜观察

显微镜下微观观察袋除尘器滤袋的微观结构冲蚀磨损前后变化如图3、图4所示。

图3 微观下冲蚀磨损前滤袋结构情况

图4 微观下冲蚀磨损后滤袋结构情况

2 实验数据

表1列出了电机转速在2 000 r/min转速下，袋除尘器在不同的进气方式下受到冲蚀实验后的实验数据。

表1 袋除尘器2 000 r/min的滤袋清洗烘干后重量

表2 列出了电机转速在2 500 r/min转速下，袋除尘器在不同的进气方式下受到冲蚀实验后的实验数据。

表3列出了电机转速在2 900 r/min转速下，袋除尘器在不同的进气方式下受到冲蚀实验后的实验数据。

表3 袋除尘器2 900 r/min下的滤袋清洗烘干后重量

3 实验分析

从图1可知，滤袋在烟尘气流的直接冲刷下滤袋表面的冲蚀磨损情况严重，甚至已经磨损掉了滤袋表面起过滤作用中最关键的涂层。通过显微镜下微观观察滤袋结构及破损情况（如图4所示）可知，滤袋在烟尘气流的冲蚀磨损下，打乱了滤袋的微观结构，冲蚀磨损磨断了滤袋表面一些起关键作用的纤维。

通过表1、表2及表3的三组实验数据可得表4。

表4 袋除尘器滤袋不同进气方式的磨损总结

从表4可得，在相同工况下上进气（磨损量3.0 g）和其他形式进气（磨损量3.0 g）磨损最大，下进气（磨损量2.4 g）次之，而中间进气磨损情况（磨损量2.1 g）最优。从表4还可以看出，同一种进气方式滤袋的冲蚀磨损量随着电机转速的增高而增大。在电机同一转速下，滤袋的磨损量跟进气方式有关，相对来说，中间进气相对好点，其他三种进气方式稍次之。由此可见，不管是何种进气方式，滤袋的磨损量都会随着电机转速的升高也即烟尘气流风速的增大而增大。我们在袋除尘器的设计时不但要考虑袋除尘器的进气方式，还要选择合适的风速，而且风速越慢越好。

4 结束语

本文对不同进气方式下滤袋冲蚀磨损数据的分析比较，研究了袋除尘器进气方式选择的意义，同时也印证了不管何种进气方式，烟尘气流对滤袋的冲蚀磨损程度将随着风速的增大而增大。因此在袋除尘器设计时，要谨防烟尘气流的磨蚀与气流分布的不均，并且要尽量降低烟尘气流的风速。

[1] 杨春荣，李克. 低压长袋脉冲袋除尘器进气方式和气流分布[C]. 全国袋式除尘技术研讨会, 2011:71-73.

2016-10-10）

TQ172.688.3

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1008-0473(2016)06-0091-03

10.16008/j.cnki.1008-0473.2016.06.019