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随着国家环保标准的提高和大气污染问题的日益突显,电解铝工业对除尘技术也提出了更高的要求。电解铝工业用袋式除尘器是电解铝烟气干法净化系统的重要组成部分,它不同于常规袋式除尘器,而是具有协同控制功能的袋式除尘器。电解铝工艺用袋式除尘器一方面要促使氧化铝吸附含氟烟气,另一方面还要过滤含氟氧化铝粉尘,所以电解铝工艺用袋式除尘器既是干法净化系统中的吸附反应容器的一部分,也是气固分离设备,在整个干法净化系统中有着十分重要的作用,其过滤特性直接影响到干法净化系统的性能。研究电解铝工艺协同控制用袋式除尘器的流场特性,从而得到电解铝工艺用袋式除尘器内部流场和滤袋上流场的分布规律,来进一步分析影响电解铝工艺用袋式除尘器滤袋过滤特性的因素,对提高电解铝工艺用袋式除尘器对电解铝烟气净化效率,具有一定的参考意义。本课题以基于电解铝烟气净化用袋式除尘器为对象,研究具有协同控制功能的袋式除尘器的相关技术,包括滤袋过滤特性和内部流场构造特性。课题滤袋缝合工艺对颗粒物过滤特性的影响、袋笼和滤袋的匹配及滤袋内支撑袋笼结构参数的确定、气尘协同控制用袋式除尘器内部流场模拟及与常规袋式除尘器的主要区别、滤袋边界条件试验四个方面入手,通过理论分析、实验研究、数值模拟法分析对电解铝工艺协同控制用袋式除尘器流场、浓度场和滤袋技术进行研究。对于具有协同控制功能的袋式除尘器与常规袋式除尘器的对比研究,本课题从电解铝烟气协同控制功能的需求出发,对比分析了两类除尘器在设备构造进气方式、滤料滤袋技术条件等方面的差异,并结合数值模拟的结果,进一步对采用灰斗进风为固定形式的电解铝气尘协同控制用袋式除尘器二次扬尘对含氟烟气的吸附作用进行了分析。对于滤袋缝合工艺对颗粒物过滤特性的影响,本课题选用电解铝常用的普通涤纶、涤纶覆膜两种滤袋在三种不同的缝合工艺下对颗粒物的过滤效率的影响,试验分析了同种滤料在不同的缝合工艺下对不同粒径颗粒物的分级过滤效率,不同风速下滤料的阻力。试验结果表明,同种滤料不同工艺下的过滤效率从高到低依次是热熔缝合、细针粗线、粗针细线,滤料在热熔缝合工艺下的过滤效率要比在细针粗线缝合工艺下的过滤效率高1%~2%,比在粗针细线缝合工艺下的过滤效率高3%~4%。不同风速下,同种滤料不同工艺下的过滤阻力从高到低依次是热熔缝合、细针粗线、粗针细线,滤料在热熔缝合工艺下的过滤阻力要比在细针粗线缝合工艺下的过滤阻力高1~2Pa,比在粗针细线缝合工艺下的过滤阻力高3~4Pa。