近日,中国矿业大学职业健康研究院在干式滤筒过滤除尘设备改进方面取得进展,成果以论文“The influence of nozzle height on the cleaning performance of inner cone double-layer filter cartridges with different cone radius through the distributional characterization of peak static pressure”发表于国际知名期刊Separation and Purification Technology(影响因子8.1,中科院一区、TOP期刊)。
滤筒除尘器因其对细微颗粒物具有较高的除尘效率,被广泛应用于各工矿行业。为进一步提高干式滤筒过滤除尘设备对含尘气体的处理效果,拥有更大理论过滤面积的褶皱式滤筒得到了研究人员的青睐。然而,粉尘的积聚会大幅降低褶皱滤筒的实际过滤面积,需要及时清洁滤筒以保障除尘器的稳定运行。目前普遍采用脉冲喷吹清灰方式去除粘附在滤料表面的粉尘,但其具有点源喷射的特性,气流在滤筒中不能得到充分扩散,导致“片状清灰”。因此,亟需对滤筒的清灰做出改善。
作者设计了内锥双层滤筒优化滤筒内部气流分布,改善滤筒的不完全清灰。然而,选用不同的锥体半径和喷嘴高度会影响滤筒的清灰效果。为了更好的设计和优化双层滤筒,该研究基于静压峰值研究,以综合压力和综合压力最大波动为指标,研究了不同喷嘴高度和锥体半径对滤筒清洗性能的影响。结果表明,不同喷嘴高度下的双层滤筒静压峰值具有相似的分布规律;滤筒中部和下部(OM3-OM5,IM2-IM5)的清灰强度沿滤筒高度方向逐渐增强,下部具有较高的静压峰值;对于锥体半径较大的滤筒(R ≥ 80 mm),滤筒清灰性能受喷嘴高度影响较小;滤筒清灰性能的稳定性随锥体半径的增大而先增强后减弱,R = 80 mm时,清洗效果和稳定性最好。在实际应用中,应考虑选用锥体半径较大的双层滤筒。
该研究是在我院李世航教授指导下,与深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室任波教授级高级工程师共同合作完成,第一作者是我校22级环境工程专业硕士研究生郭乔松,已发表中科院一区/TOP期刊论文5篇(第一作者、导师第一本人第二作者4篇),授权国内外发明专利18件,受理发明专利2件,获2022~2023学年学业一等奖学金。