隨著國家環(huán)保標準的提高和大氣污染問題的日益突顯，電解鋁工業(yè)對除塵技術(shù)也提出了更高的要求,。電解鋁工業(yè)用單機脈沖除塵器是電解鋁煙氣千法凈化系統(tǒng)的重要組成部分,，它不同于常規(guī)袋式除塵器，而是具有協(xié)同控制功能的袋式除塵器,。電解鋁工藝用袋式除塵器一方面要促使氧化鋁吸附含氟煙氣,，另一方面還要過濾含氟氧化鋁粉塵，所以電解鋁工藝用袋式除塵器既是千法凈化系統(tǒng)中的吸附反應(yīng)容器的一部分,，也是氣固分離設(shè)備,，在整個千法凈化系統(tǒng)中有著十分重要的作用，其過濾特性直接影響到千法凈化系統(tǒng)的性能。研究電解鋁工藝協(xié)同控制用袋式除塵器的流場特性,，從而得到電解鋁工藝用袋式除塵器內(nèi)部流場和濾袋上流場的分布規(guī)律,，來進一步分析影響電解鋁工藝用袋式除塵器濾袋過濾特性的因素，對提高電解鋁工藝用袋式除塵器對電解鋁煙氣凈化效率,，具有一定的參考意義,。
本課題以基于電解鋁煙氣凈化用袋式除塵器為對象，研究具有協(xié)同控制功能的袋式除塵器的相關(guān)技術(shù),，包括濾袋過濾特性和內(nèi)部流場構(gòu)造特性,。課題濾袋縫合工藝對顆粒物過濾特性的影響、袋籠和濾袋的匹配及濾袋內(nèi)支撐袋籠結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定,、氣塵協(xié)同控制用袋式除塵器內(nèi)部流場模擬及與常規(guī)袋式除塵器的主要區(qū)別,、濾袋邊界條件試驗四個方面入手，通過理論分析,、實驗研究,、數(shù)值模擬法分析對電解鋁工藝協(xié)同控制用袋式除塵器流場、濃度場和濾袋技術(shù)進行研究,。
對于具有協(xié)同控制功能的袋式除塵器與常規(guī)袋式除塵器的對比研究,，本課題從電解鋁煙氣協(xié)同控制功能的需求出發(fā)，對比分析了兩類除塵器在設(shè)備構(gòu)造進氣方式,、濾料濾袋技術(shù)條件等方面的差異,，并結(jié)合數(shù)值模擬的結(jié)果，進一步對采用灰斗進風(fēng)為固定形式的電解鋁氣塵協(xié)同控制用袋式除塵器二次揚塵對含氟煙氣的吸附作用進行了分析,。
脈沖單機袋式除塵器對于濾袋縫合工藝對顆粒物過濾特性的影響,，選用電解鋁常用的普通滌綸、滌綸覆膜兩種濾袋在三種不同的縫合工藝下對顆粒物的過濾效率的影響,，試驗分析了同種濾料在不同的縫合工藝下對不同粒徑顆粒物的分級過濾效率,，不同風(fēng)速下濾料的阻力。試驗結(jié)果表明,，同種濾料不同工藝下的過濾效率從高到低依次是熱熔縫合,、細針粗線、粗針細線,，濾料在熱熔縫合工藝下的過濾效率要比在細針粗線縫合工藝下的過濾效率高1%-2%,，比在粗針細線縫合工藝下的過濾效率高3%-4%。不同風(fēng)速下,，同種濾料不同工藝下的過濾阻力從高到低依次是熱熔縫合,、細針粗線、粗針細線,，濾料在熱熔縫合工藝下的過濾阻力要比在細針粗線縫合工藝下的過濾阻力高1-2Pa,，比在粗針細線縫合工藝下的過濾阻力高3^-4Pa,。
上世紀80年代，我國從日本引進了大型反吹風(fēng)袋式除塵器,，在結(jié)合國內(nèi)各行業(yè)的需要之后開發(fā)了長袋低壓脈沖袋式除塵器和分室反吹風(fēng)袋式除塵器,，處理氣體量達到100一291萬m3/h，濾袋長度超過了10米,。在80年代,，鋼鐵行業(yè)煙氣處理量比較大，首選的大容量煙氣凈化設(shè)備就是大型反吹風(fēng)袋式除塵器,，但是在隨后的使用中反吹風(fēng)袋式除塵器也逐漸暴露出一些問題,，主要就是反吹清灰方式是柔性的清灰方式，雖然對濾袋的損傷較少,，但是對于粘性較大,、濃度較高的粉塵，除塵器阻力上升比較快,，在一定的外部條件下就會容易糊袋。
90年代至今,，我國袋式除塵器技術(shù)迅速發(fā)展,，過濾材料技術(shù)、清灰控制技術(shù)也都不斷發(fā)展與完善,，袋式除塵器的應(yīng)用飛速增加,。2006年我國己經(jīng)成為全球袋式除塵器和濾料濾袋市場量增加最快的地區(qū)。我國的袋式除塵器整機臺數(shù)和濾袋年使用量僅次于美國和歐洲,，己有發(fā)展成為全球最大袋式除塵器和濾料濾袋市場的趨勢,。隨著新型大型脈沖噴吹類袋式除塵器的成功研制，袋式除塵器正向大型化方向發(fā)展,。21世紀以來,，在國家環(huán)保標準不斷提高和工業(yè)及科學(xué)技術(shù)不斷進步的推動下，我國袋式除塵器整機技術(shù)和過濾材料技術(shù)特別是高溫過濾材料技術(shù)都獲得了高速發(fā)展,，很多產(chǎn)品還實現(xiàn)了批量出口,，且呈逐漸增加趨勢。我國脈沖單機布袋除塵器主機技術(shù)的發(fā)展,，主要體現(xiàn)在袋式除塵器對煙氣的高濃度,、高溫、高濕以及吸濕性粉塵,、微細粉塵,、磨琢性粉塵和易燃易爆粉塵有了更強的適應(yīng)性；并且在加強清灰效果,、提高過濾效率,、降低除塵器能耗、減少除塵器故障、方便維修等方面達到了更高水平,，尤其是在設(shè)備大型化,，處理煙氣量在200萬m3/h及其以上的超大型的袋式除塵器方面。我國大型袋式除塵器技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在電力,、鋼鐵和水泥行業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域,。
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