陶瓷过滤除尘器的脉冲反吹清灰机理

影响脉冲反吹系统清灰效果的因素很多，喷吹管与喷嘴的结构参数是影响清灰效果的重要因素。目前，喷吹管的设计主要是在喷吹管上钻设若干个相同孔径的喷吹孔，喷吹孔的孔径大小会影响清灰效果。

含尘气体在流经陶瓷滤芯时，会因为惯性碰撞、拦截、扩散、筛分、静电效应、重力沉降及粘附等效应共同作用将其中的粉尘颗粒进行分离过滤。如图所示，随着过滤除尘时间的增加，粉尘也在滤芯表面产生堆积，当粉尘堆积到一定量后，若不及时清除，可能会导致滤芯的通量降低、过滤效果下降，严重还会产生架桥效应导致滤芯损坏。因此需要通过脉冲反吹清灰将粉尘吹落，实现滤芯再生。

正常过滤过程中粉尘层的堆积(a)和脉冲反吹清灰过程中粉尘的清除(b)

陶瓷过滤除尘器从诞生至今，由于其滤芯的刚性结构及滤芯厚度较大，使得陶瓷过滤除尘器的脉冲反吹清灰难度要大于其它种类的除尘器。另外，陶瓷过滤除尘器的清灰机理也尚不够完善，通过查阅大量文献，总结了以下几种观点。

脉冲反吹气流实际上就是一股逆气流，即脉冲反吹气流的流动方向与过滤气流的流动方向相反。脉冲反吹气流穿过滤芯时的速度只有0.03~0.05m/s。而脉冲反吹气流要将粉尘从滤芯上吹落，其气流速度必须要大于过滤气速。因此，一些人认为脉冲反吹气流对脉冲反吹清灰所起的作用很小，当滤芯侧壁上各处的峰值压力均达到400~500Pa时，滤芯能得到较好的再生。但是，上述研究者忽略了脉冲反吹气流作用在粉尘上产生的作用力。因为粉尘颗粒主要通过粘附力的作用粘附在滤芯表面，并且粉尘颗粒之间还存在着内聚力。虽然脉冲反吹气流难以破坏粘附力，但可以有效破坏粉尘颗粒之间的内聚力。反吹气流会减小粉尘层中粉尘颗粒间的内聚力，不需要清除粘附在滤芯表面的粉尘残留层。

对于陶瓷滤芯的刚性结构来说，在脉冲反吹过程中滤芯不会产生形变。因此，大多数人认为，脉冲反吹清灰的机理主要是依靠反吹气体进入滤芯内部的有限空间后，气体膨胀受到限制，其动能转化为压力能作用在滤芯壁上来克服粉尘颗粒间的内聚力，产生的压力大小需要大于粉尘间的内聚力。