随着经济的快速发展,钢铁行业作为国民经济的“支柱型”产业,在创造巨大经济效益的同时也产生了大量的污染物。目前钢铁联合企业在位于潮湿南方地区的矿山开采工程中会产生大量的高含湿量粉尘,若采用袋式除尘器处理易发生结露、糊袋的现象,导致除尘器发生故障。微孔膜除尘器由于采用疏水性高的PTFE微孔膜滤料,有效的克服了糊袋等问题,但目前常规的微孔膜除尘器大都采用机械振打方式清灰,其缺点是清灰效率低,使用寿命短;而旋转脉冲清灰方式具有维护管理简单、清灰效果好等优点。因此本文将微孔膜除尘器与旋转脉冲清灰技术相结合,设计一种新型旋转脉冲清灰微孔膜除尘器,以期使其同时具有能处理高含湿量粉尘、清灰效果好等优点。为了使新型旋转脉冲清灰微孔膜除尘器具有良好的清灰效果,本文以该除尘器所使用的新型结构微孔膜滤板作为研究对象,探究不同影响因素对滤板清灰性能的影响,所获得的结果可为除尘器未来设计及应用提供指导。本文分别采用实验及数值模拟方法对新型结构微孔膜滤板的清灰性能进行研究。在实验研究中,通过搭建新型结构微孔膜滤板清灰性能实验台,首先探究喷吹压力对新型结构微孔膜滤板壁面峰值压力的影响,从而获得清灰过程中滤板壁面压力分布规律;然后进行附粉实验,探究喷吹压力、喷吹高度、粉尘质量、粉尘含湿量对粉尘剥离率的影响,从而获得滤板实际的清灰效果,并使用高速摄像机录制拍摄了在清灰过程中滤板表面粉尘剥离状态。在数值模拟研究中,首先选择合适的数值计算模型,并通过数值模拟值与实验值相对比验证计算模型的准确性;然后探究了喷吹压力、喷吹高度、喷吹管末端与入口端直径比、喷孔直径及滤板长度对新型结构微孔膜滤板壁面峰值压力的影响;并设计了五因素三水平正交试验,计算分析后获得新型结构微孔膜滤板最佳清灰参数。主要结论如下:（1）Standard k-ε、RNG k-ε以及Realizable k-ε三种湍流模型的数值计算值与实验值的对比结果表明,Standard k-ε湍流模型与实验值的误差最小,除一个测点外其余各测点误差均小于最大允许误差15%,最终选择Standard k-ε湍流模型作为数值模拟湍流模型,与此同时验证了数值计算模型的准确性。（2）当喷吹压力由0.15MPa增加到0.35MPa时,实验中各测点的峰值压力及壁面平均峰值压力也都随之增大,壁面平均峰值压力由513.45Pa增长到1050.49Pa,粉尘剥离率也由84.9%增大到95.08%;对于滤板峰值压力分布情况来看,纵向四个测点峰值压力由上到下逐渐减小,滤板窄边的峰值压力大于宽边的峰值压力。从数值模拟结果看,滤板的峰值压力分布沿着滤板高度方向呈现先增大后减小的趋势,在距离滤板口100mm时平均峰值压力达到最大;当喷吹压力增大时,滤板侧壁各监测点的压力以及底部平均峰值压力、滤板平均峰值压力均随之增大,说明增大喷吹压力对提高滤板清灰效果产生了积极的作用。（3）当喷吹高度由40mm增加到200mm时,粉尘的剥离率整体上随着喷吹高度的增加有增大趋势,而在喷吹高度由80mm增加到120mm时剥离率有小幅度下降;从数值模拟结果来看,滤板侧壁平均峰值压力最大值的位置随着喷吹高度的增大逐渐发生了上移,并且侧壁平均峰值压力的最大值也逐渐增大;在喷吹高度增大的过程中,底部平均峰值压力和滤板平均峰值压力也随之增大;同时随着喷吹高度的增加,滤板顶部负压较高的区域面积会逐渐减小。（4）当粉尘质量增大时,粉尘剥离率整体上处于减小的趋势,而在粉尘质量由50g增加到60g时粉尘剥离率有小幅度的增加;当粉尘含湿量增大时,粉尘的剥离率由89.83%减小到76.2%,说明增大粉尘质量及粉尘含湿量会对滤板的清灰效果产生消极影响;此外,在高速摄像机拍摄的图像中可以发现,随着粉尘含湿量增大,附着在滤板上的粉尘更多的是以块状形式剥落的;滤料在脉冲清灰过程中会发生多次膨胀、收缩,使得粘附在滤料表面的粉尘发生碎裂,继而从滤料表面剥离,实现清灰。（5）在喷吹进行的过程中,喷吹的不同时刻滤板侧壁的压力分布都是不同的,会随着喷吹时间的变化而不断变化。在对喷吹管末端与入口端直径比、喷孔直径以及滤板长度数值模拟研究中发现,通过减小喷吹管末端与入口端直径比、增大喷孔直径以及减小滤板长度均可以增大滤板的壁面峰值压力,从而有效提高新型结构微孔膜滤板的清灰效果。通过五因素三水平正交试验,发现喷孔直径对滤板清灰性能的影响最大,喷吹高度对滤板影响最小;清灰系统最优组合为:喷吹压力0.35MPa、喷吹高度200mm、喷吹管末端与入口端直径比0.40、喷孔直径15mm、滤板长度1200mm。