声波助清灰技术在滤筒除尘器中的应用研究

声波清灰是通过气声转换装置将气流的机械能转换成声能，并以一定的频率和声压发向所需要的清灰空间，使灰尘产生振动而被去除的一种除尘机理。自从瑞典人Olssan于1968年成功研制了第1台声波吹灰器以来，声波清灰作为一种辅助的清灰方式已广泛用于静电除尘器，而用在布袋除尘器上还不多见，在滤筒除尘器上的应用国内亦未见。滤筒除尘器是20世纪70年代在布袋除尘器的基础上发展起来的，与布袋除尘器相比，其主要特点是过滤精度高，过滤过程发生在材质表面，滤料表面更容易形成滤饼，而且清灰更容易。同时，由于表面过滤使得灰尘不容易进入纤维内部，可以保持气体通过率并减少滤料内外表面压差波动，降低设备阻力损失。由江苏凤谷节能科技有限公司的FGSSC-A型声波清灰器，现已成功应用于南海海洋研究所饲料厂车间除尘系统和广州造纸厂电站粉煤灰系统中。只要滤筒的质量、性能进一步提高，滤筒除尘器完全可以取代传统的布袋除尘器。本试验将声波技术应用于滤筒除尘器的清灰系统，通过试验，判断该清灰技术在滤筒除尘器中的清灰效果和可行性，从而指导其在生产实践中的应用。

1试验部分

1．1试验装置

试验用滤筒除尘清灰装置示意见图1。装置包括滤筒、声波发生器、脉冲控制仪、电磁脉冲阀等。

1．2尘样本试验采用强度为32．5 MPa的硅酸盐水泥作为尘样，其粒径分布见表1。

1．3测定项目

(1)测定进出口采样滤筒质量，计算除尘效率；(2)用倾斜压力差测定进、出气管的相对压力，

计算残余阻力降低率(PDR)；(3)在声压和声频固定的情况下，分别测定单独

脉冲喷吹和声波脉冲喷吹的清灰周期。2试验结果与讨论

2．1声波助清灰对除尘效率影响的研究

分别对覆膜聚酯滤筒和聚酯滤筒除尘器进行了清灰前、脉冲喷吹清灰和声波助清灰加脉冲喷吹清灰3种工况下的除尘效率测定，试验结果见表2、表3。

由表2、表3可以得出以下结论：

(1)覆膜聚脂滤筒由于没有初滤期，声波助清灰技术对其除尘效率基本没有影响；

(2)聚酯滤筒的除尘效率在声波助清灰后的下降几乎可以忽略，这是因为声波助清灰时并未破坏聚酯滤筒表面的初尘层。

2．2声波频率、声压对清灰效果影响的研究以覆膜聚酯滤筒除尘器为试验对象，同时启动

脉冲控制仪和声波发生器开始清灰，并在清灰过程中不断改变声波发生器频率和声压，比较清灰效果，结果见图2(声压为27．6Pa)、图3(频率为25 Hz)。

由图可见：

(1)声波助清灰可降低除尘器的残余阻力并延长清灰周期。残余阻力降低率不大，是因为残余阻力主要来自于除尘器本身的阻力。(2)声波频率对清灰效果的影响比较复杂，在本试验中，25 Hz时的效果最佳。(3)声压值越大，清灰效果越好。但在实际使用中，没有必要过分追求声压的升高，只要保证声场中任一点的声压足以克服清灰对象的粘附力即可。

2．3声波清灰与脉冲喷吹组合方式的研究

以覆膜聚酯滤筒除尘器为试验对象，采用脉冲喷吹、声波清灰单独作用或组合等6种形式对除尘器进行清灰，在声波频率为25 Hz，声压为27．6 Pa的条件下，得到不同状态下的PDR。