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滤筒除尘器具有体积小、结构简单、过滤效率高等优点,目前在电力、冶金、食品、建材、矿山和化工等领域得到了广泛应用。但是由于滤筒筒径大、褶皱多等原因导致无法完全清灰,成为制约其推广及应用的一大障碍。因此对滤筒除尘器脉冲清灰机理进行研究,探索一种新型滤筒结构来解决当前脉冲清灰不完全的问题,能够进一步促进滤筒除尘器的发展和应用。本文利用CFD软件分别对滤筒除尘器喷吹管出流特性和脉冲清灰过程进行研究,最后根据研究结果,提出一种新型滤筒结构,以解决传统滤筒上部清灰不良的问题。主要得出了以下结论:(1)利用正交试验法对喷嘴长度H、喷嘴直径D、喷吹管直径Φ、喷吹压力P和喷嘴个数N各个因素对喷吹均匀性的影响进行研究,发现按照影响强弱排序依次为:D>H>Φ>P>N>L。其中喷嘴直径D对于喷吹均匀性的影响最为显著。(2)对某一滤筒除尘器的脉冲喷吹系统进行数值模拟研究,发现在脉冲过程中各喷嘴出流流量沿喷吹管气流方向逐渐增加,1#喷嘴流量仅为8#喷嘴的76.36%;前段喷嘴出流存在角严重的偏心问题,最大偏心角达5.18°。(3)为解决喷吹系统的偏心性和不均匀性问题,提出三种改进方案,分别为:(1)增大前段喷嘴直径,缩小后段喷嘴直径;(2)将圆柱形喷嘴替换为锥形喷嘴,并改变不同锥形喷嘴的收缩角;(3)将1~3#喷嘴替换为锥形喷嘴,并逐步调整其收缩角。通过对各个方案的研究发现,方案二和三都能解决喷吹气流的不均匀性和偏心性问题,但是从实用性来讲,方案三最佳。(4)在脉冲清灰过程中,滤筒内部静压从上至下依次达到峰值,滤筒下部静压最大,并沿高度方向逐渐降低;并且由于脉冲气流速度很大,在滤筒的上部会出现负压,导致滤筒上部清灰效果很不理想。增大喷嘴直径和喷吹压力,滤筒中下部峰值压力均有明显增加,而上部峰值压力增加很小。在喷吹压力为0.3MPa时,喷嘴直径为9mm、16mm、22mm所对应的最佳喷吹距离分别为190mm、180mm和160mm,适度增加喷嘴直径,最佳清灰距离会有所减小。(5)新型Ⅰ类滤筒改变内部填充体直径仅能增加中下部测点的峰值压力,上部测点影响很小,与传统滤筒差别不大。(6)椎体高度b一定时,随着填充体直径的增加,滤筒侧壁上中下三测点峰值压力均在增加,并且椎体高度越小,上部测点峰值压力增加的越快。并且当填充体直径a为150mm,椎体高度b为60mm,滤筒各测点峰值压力分布最为均匀,各测点峰值压力均远远大于300Pa,清灰效果最好。