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目前，在轻工业气溶胶粉尘环境污染环境治理应用领域，袋除尘器以其除尘成本低，适应环境面广，渐渐代替电除尘器成为主导控制技术。脉冲DAT160控制系统是负面影响袋除尘器除尘工作效率的关键因素之一，也是负面影响滤袋使用寿命和除尘器运行阻力的重要因素。由于袋除尘仪制脉冲阀的操控性存在较大差别[1]，使得工程应用应用领域中的袋除尘器脉冲DAT160控制系统操控性存在差别，并负面影响到除尘器除尘工作效率和滤袋使用寿命。本文利用脉冲DAT160测试TA-I开展脉冲DAT160测试，探索不同VS160的脉冲阀和DAT160管等参数的关系和滤袋号球、盒内和袋底DAT160阻力变动规律。为袋除尘控制技术特别是DAT160控制技术的优化设计提供依据，也利于指导袋除尘建筑设计。

1　测试

1.1　测试设备

KF一TA-O脉冲DAT160测试TA-I（蟹蛛科花1），包括脉冲DAT160控制系统的物理既存及统计数据采集控制系统。

图1　脉冲DAT160测试TA-I

1.供热控制系统；2.分气箱；3.脉冲阀；4.DAT160管；5.统计数据采集点；6.滤袋模块；7.PLC统计数据采集控制系统；8.计算机系统

其中既存包涵袋除尘器DAT160控制系统的主要部件：供热控制系统、分气箱、脉冲阀、DAT160管和滤袋模块（包涵滤袋及袋笼），测试TA-I的力学既存有关模块与产品模块完全相同，并依照测试须要设计为可控制，如DAT160管能展开更换、DAT160管长度和DAT160管直径约可控制布佐克气箱上能加装4种以上脉冲阀（包括3寸冲走阀和滚轮阀）；脉冲DAT160测试TA-I统计数据采集控制系统包涵：阻力DMD、屏蔽电缆、PLC统计数据采集控制系统和展开统计数据输出显示的计算机系统，并加装具有统计数据历史记录功能的测试多媒体播放（蟹蛛科花2）。根据测试须要，在测试TA-I上增设若干统计数据采集点，以满足测试须要。

图2　测试模块实时监控界面

1.2　测试操作过程

依照测试概要，调试好脉冲DAT160测试TA-I，选定待测脉冲阀，角蕨DAT160管；接通PLC统计数据采集控制系统和多媒体播放，在多媒体播放上增设好脉冲天数、DAT160阻力等模块。启动供热控制系统，脉冲DAT160测试TA-I开始工作，待分气箱中阻力达到多媒体播放设定阻力，测试TA-I自动DAT160，各采集点的统计数据通过PLC统计数据采集控制系统传输到计算机系统多媒体播放中，并以统计数据库形式保存。依次依照测试概要，对脉冲阀、DAT160阻力、脉冲天数和DAT160管模块展开调整，并历史记录相关测试统计数据，完成脉冲DAT160测试统计数据采集工作。

2　测试统计数据挖掘

2.1　脉冲阀耗风量对照

选取4个厂家脉冲阀展开耗风量对照测试，其中B、C、D脉冲阀均为JK3寸双膜片冲走式脉冲阀，为水泥行业袋除尘器常用脉冲阀，B脉冲阀泵单演通径76mm，C、D脉冲阀泵单演通径75mm。冲走式脉冲阀内部结构蟹蛛科花3[2]。

A脉冲阀为G产滚轮阀，也称作往复式脉冲阀，与同规格膜片冲走式脉冲阀相比，具有更大的DAT160风量，能带更多条滤袋，在煤炭行业应用应用领域非常多。本次测试用滚轮阀的活塞直径约105mm，内部结构蟹蛛科花4[3]。

图3　冲走式脉冲阀内部结构

图4　滚轮式脉冲阀内部结构

　　图5为A、B、C、D 4个阀在完全相同的供气、ER9T及测试条件，完全相同的DAT160阻力和脉冲天数下，DAT160操作过程阿吕迪气箱阻力值变动曲线。

图5　DAT160操作过程中4个脉冲阀喷水箱阻力峰值变动曲线

由分气箱阻力变动曲线能看出，4个脉冲阀耗风量的对照关系为：A阀＞C阀＞B阀＞D阀。其中A阀耗风量比较大，而B、C、D阀的耗风量较为接近，主要原因为滚轮阀的内部结构与膜片阀不同所致[2]。

脉冲阀每阀次的耗风量可根据公式（1）[4]计算得出（计算结果略）：

                  (1)

式中：

　　ΔQ——脉冲阀每阀次DAT160耗风量，m3；

　　P0——控制系统初压，kPa；

　　Q——控制系统容积，m3；

　　Pa——标准大气压，kPa；

　　P1——控制系统末压，kPa；

K——定压比热与定容比热之比，K=1.4。

2.2　脉冲阀DAT160效果对照

DAT160效果是判定脉冲阀操控性的重要指标，本组对照测试选用滤袋上阻力峰值和选定阻力值区间作用天数作为判定DAT160效果的指标。图6为完全相同模块下采用 4个阀展开DAT160测试，测量到的滤袋号球阻力变动曲线。

图6　4个阀对号球的DAT160阻力峰值变动曲线

从图6所测测试统计数据能看出，4个脉冲阀对滤袋阻力峰值对照结果：B阀＞A阀＞C阀＞D阀。测试统计数据表明滤袋号球阻力峰比较大差值339.7Pa，比较大差值率21.8%。

　　以＞1000Pa为选定阻力值区间，从作用天数方面对照，4个阀DAT160操控性顺序依次为：B阀＞C阀＞A阀＞D阀。

从滤袋清灰角度，峰值阻力的负面影响因子比作用天数的负面影响因子更大一些。因此，综合两项对照，4个阀的DAT160操控性对照结果为：B阀＞A阀＞C阀＞D阀。

2.3　DAT160管前、中、后端DAT160阻力对照

DAT160管前、中、后端DAT160阻力对照测试在脉冲阀、DAT160孔直径约、DAT160阻力和脉冲天数一样的情况下，测量DAT160管近分气箱端到远分气箱端各DAT160孔位出口阻力峰值蟹蛛科花7。

图7　各DAT160孔阻力峰值曲线

由图7能看出，18孔DAT160管阻力峰值从近分气箱端到远分气箱端依次增加，其中：1～6孔位和7～18孔位的阻力峰值增长趋势近似为两条斜率不同的直线，其DAT160阻力峰值近似为平面直角坐标系直线方程式：

　　y=knx+b（2）

式中：

　　y——各孔位阻力峰值；

　　x——孔位；

　　kn——斜率值。

由图7能看出，斜率k1＞k2。即1～6孔位（近分气箱端）DAT160阻力峰值变动较大，而7～18孔位（远分气箱端）则变动较小。

这表明：DAT160管中每个喷嘴的流量分布不均匀，沿着DAT160方向，前端喷嘴的气体质量流量小，后端的气体质量流量大[4]。因此，在建筑设计时，须要通过改变喷嘴直径约来合理分配DAT160气流，沿着DAT160方向，喷嘴直径约渐渐减小[5]。实际工程应用应用领域中，考虑到加工问题，通常近分气箱端3～5个DAT160孔直径约完全相同，而远分气箱端DAT160孔直径约完全相同，并且后者小于前者。

2.4　滤袋号球、盒内和袋底DAT160阻力对照

　　本组对照测试在脉冲DAT160控制系统展开DAT160时，同时采集同一条滤袋号球、盒内和袋底受到的气流DAT160阻力数值来研究三个位置DAT160阻力变动规律。具体测试统计数据蟹蛛科花8。

图8　滤袋各部位阻力峰值变动

由图8能看到，滤袋各部位受到的DAT160气流阻力峰值大小关系为：号球＞袋底＞盒内。这是由于高压气流由DAT160孔喷出后，到达号球，高压气流未扩散，故阻力比较大；气流高速到达袋底操作过程中不断向四周扩散，到达袋底后在滤袋底部形成一定的阻力，然后气流在袋笼底板反冲向上，加强了袋底区域滤袋阻力，阻力峰值沿着轴线向上渐渐衰减。

因此，袋除尘器DAT160时，滤袋袋底阻力不是比较小的，滤袋阻力峰值的比较小值在盒内某个区域。

2.5　脉冲阀比较大滤袋DAT160数量DAT160效果的对照

如果单个脉冲阀能带更多的滤袋和更长的滤袋，这样，袋除尘器的成本及钢耗比更小，设备占地面积更小，产品更具竞争力。所以，探索单个脉冲阀比较大DAT160滤袋数量具有重要意义。

　　本组对照测试以B脉冲阀为例，采用18孔DAT160管和23孔DAT160管展开对照测试，测试统计数据蟹蛛科花9。

图9　B阀不同DAT160孔数量的阻力峰值曲线

通过两组对照测试能看出： 23个DAT160孔时滤袋阻力峰值低于18个喷吹孔时的作用效果比18个孔的DAT160效果降低幅度在10%以内；同时，对照C阀18孔DAT160管的DAT160阻力（蟹蛛科花10），测试统计数据表明B阀23个DAT160孔的DAT160阻力与C阀18个喷

吹孔DAT160阻力接近，显示了B阀的良好DAT160性能，并说明B阀具备带23条滤袋的能力。

图10　B阀23DAT160孔和C阀18DAT160孔的阻力峰值对照测试

3　结论

　　1）从耗风量上来看，4个脉冲阀的耗风量大小排序为：A阀＞C阀＞B阀＞D阀。

2）从脉冲阀对滤袋上作用阻力峰值来看，作用效果大小排序为：B阀＞A阀＞C阀＞D阀。综合对照，4个阀的操控性对照结果为：B阀＞A阀＞C阀＞D阀。

3）DAT160管近分气箱端和远分气箱端DAT160效果对照，完全相同DAT160孔直径约下，对滤袋DAT160效果排序为：远分气箱端＞近分气箱端，其中近分气箱端DAT160孔的DAT160阻力变动较大。因此，在DAT160管设计时，应该调整DAT160孔的直径约，使各DAT160孔喷出气流对滤袋的DAT160效果相近。

4）从滤袋号球、盒内和袋底DAT160效果来看：号球＞袋底＞盒内，袋底的阻力峰值不是比较低的，比较低值应该在滤盒内部某个部位。

目前G内的袋除尘器还是以长度小于8m滤袋为主，脉冲阀普遍选用3寸膜片式冲走阀，滚轮阀在煤炭行业应用应用领域非常多。水泥厂为降低采购成本，在招标时往往指定脉冲阀PP及型号。但由于其对脉冲阀操控性的不了解，其制定的脉冲阀与除尘器设计厂家的袋除尘器匹配性不好，使袋除尘器无法达到比较不错除尘操控性，负面影响出口排放浓度。而通过本次测试能很明显对各类型、PP脉冲阀的操控性展开比较，不仅对设计人员起到参考作用，也能让水泥厂业主更直观地了解脉冲阀操控性，做出正确选择。

此外，袋除尘控制技术正向8m以上CA长滤袋控制技术方向发展，CA长滤袋控制技术可有效降低袋除尘器占地面积和单位钢耗。欧洲厂家已完成了10mCA长滤袋控制技术KF，并在水泥厂窑尾废气控制系统改造工程中应用应用领域，达到了理想的效果[6]。目前，我G水泥厂正在展开大规模的电除尘器改袋除尘器控制技术改造，电除尘器电场高度达12m以上，而采用CA长滤袋袋除尘控制技术展开改造具有很强的控制技术优势。

本次测试结论4表明：DAT160时，滤袋袋底的阻力不是比较小的，阻力比较小的位置在袋底上方某一位置，因此采用CA长滤袋控制技术不会对袋底清灰产生大的负面影响。但须要注意的是，采用CA长滤袋控制技术时，不仅须要保持DAT160时滤袋上受到较大的峰值阻力，还要有较大的DAT160风量以满足滤袋长度增加后清灰须要，而测试结论1和结论2表明：滚轮阀不仅有较高的峰值阻力作用效果，其较冲走阀有更大的耗风量，能满足CA长滤袋清灰须要。因此，在设计人员展开CA长滤袋控制技术KF、水泥厂展开电除尘器改袋除尘器时，滚轮阀是一个理想的选择。

作者单位：河南科技大学　机电工程学院

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