隨著我國經濟的發展，以資源、能源消耗性為主的重化工業(電力、化工、水泥和鋼鐵)發展，隨之帶來的環境污染問題也日益嚴重。在眾多污染物中，固體顆粒物特別是微細顆粒物成為城市大氣污染物防治的。對工業內煙塵和粉塵的排放要求也越來越嚴格，燃煤電廠煙塵排放標準是200mg/m³，2003年我國修訂了火電廠燃煤鍋爐的煙塵排放標準，2004年修訂了水泥工業的煙塵、粉塵排放標準，都提高到50mg/m³，較新頒布的火電廠大氣污染物排放標準中將煙塵的排放標準提高到30mg/m³，該標準在2012年起開始執行，這意味著現役的電除塵器排放濃度難以達到要求，而布袋除塵器對顆粒污染物的捕集(特別是微細顆粒)過濾，從發展趨勢看它將成為控制煙塵污染物排放濃度達到環保標準的手段。

從布袋除塵器在工程上的運行實踐可以發現，均勻的袋室內流場、低阻的濾料以及優良的清灰系統是布袋除塵器運行成功的三項關鍵因素。流場均勻性影響濾袋的壽命和除塵的效率，濾料直接決定濾袋的使用壽命和過濾性能，清灰系統則關系到除塵器能否長期保持穩定運行。

布袋除塵器的分類

清灰方式在很大程度上影響著布袋除塵器的性能，根據清灰方式的不同對布袋除塵器進行分類是較主要、較普遍的分類方法。參照標準，布袋除塵器大致可分為機械振動、氣流反吹和脈沖噴吹三大類。

1機械振動類布袋除塵器

機械振動類布袋除塵器主要是利用手動或氣動的機械裝置使濾袋產生振動而清灰。機械振動的兩種清灰方式，其中左圖為水平振動清灰，右圖為垂直振動清灰。水平振動清灰的振動可以施加于濾袋上部，也可以施加于濾袋中部，這種振動清灰對濾袋的損害較輕，但在濾袋全長上清灰效果不均勻。垂直振動清灰一種是借助凸輪機構可產生頻率較低的垂直振動，這種清灰效果雖好，但濾袋易受損害，尤其是下部；另一種是利用偏心輪旋轉可產生頻率較高的垂直振動，這種清灰方式濾袋不易受損，但清灰效果較差。

機械振動是屬于較原始的清灰方法，只能用于離線清灰，并且對于茹性比較強的粉塵，不能清灰。此類布袋除塵器在清灰時能量傳遞效率低，所以以小型除塵器為主，大型除塵器很少。

2分室反吹類布袋除塵器

分室反吹類布袋除塵器利用閥門逐室切換氣流，在與過濾氣流相反的氣流作用下，使濾袋形狀發生變化，粉塵層受撓曲力和屈曲力的作用而脫落。

反吹類布袋除塵器在清灰時氣流在整個濾袋上分布較為均勻，振動也不劇烈，對濾袋的損傷較小。但是其清灰方式的清灰能力在各種清灰方式中較弱，設計過濾風速低，設備壓力損失較大。

3脈沖噴吹類布袋除塵器

脈沖噴吹類布袋除塵器將壓縮空氣在短暫的時間內高速吹入濾袋，同時誘導數倍于噴射氣流的空氣，造成袋內較高的壓力峰值和壓力上升速率，使袋壁獲得很高的反向加速度，從而清落粉塵。

在清灰方式中，脈沖噴吹清灰方式具有處理風量大、系統阻力小、清灰等優點，目前在燃煤電廠、冶金、化工、水泥等行業廣泛的應用。

優良的脈沖布袋除塵器清灰系統，一方面能夠提高整臺除塵器的性能，降低除塵器的運行阻力，延長除塵器的使用壽命；另一方面能夠減少整臺除塵器的設備投資和運行成本。相反的，清灰系統設計不合理或者不夠優化會導致整臺除塵器不能正常工作。因此，如何進一步深入研究脈沖布袋除塵器的清灰機理，不斷對其進行優化設計顯得尤為重要。

脈沖布袋除塵器清灰原理

脈沖布袋除塵器主要由過濾系統、清灰系統、排灰輸灰系統、壓縮空氣系統和自動控制系統組成。

過濾系統主要包括袋籠、濾袋和花板，此外還配置有文丘里管和袋口彈性墊片等配件。

清灰系統主要由氣包、脈沖控制儀、脈沖閥、噴吹管、噴嘴、文丘里管和布袋所組成。

排灰輸灰系統主要由卸灰閥、刮板輸送機、貯灰罐和加濕機等設備組成。除塵器所捕集的粉塵落在灰斗中，然后通過刮板輸送機將粉塵運送到貯灰罐中，較后再集中處理。為了避免操作過程中灰塵的飛揚可用加濕機對粉塵噴水。

壓縮空氣系統主要由一個儲氣罐、數個氣包和能承受高壓的密閉管道所組成。它的主要作用是為清灰系統提供氣源，在清灰過程中，壓縮空氣會發生消耗，這就需要空氣壓縮機及時補充使空氣壓縮系統正常運轉。

自動控制系統是布袋除塵器的重要組成部分，該系統主要是采用計算機對除塵器的各個部分采取自動控制，例如除塵器的清灰控制、排灰輸灰控制和貯灰卸灰裝置控制等。

隨著布袋除塵器過濾過程的不斷進行，濾袋上過濾的粉塵會逐漸增多，除塵器的阻力也逐漸增加，當系統的阻力增至預先設定值時系統會自動進行清灰過程。脈沖清灰時，由脈沖控制儀發出信號，裝在氣包上的脈沖閥便開啟，氣包內的高壓氣體在瞬間釋放出來，高速噴射的清灰氣流通過文丘里管誘導數倍于己的二次氣流一同噴入濾袋，濾袋內的氣體壓力上升，濾袋向外膨脹，當膨脹到位置時很大的張力使其受到強烈的振動，并獲得較大反向加速度，但濾袋上的粉塵層不受張力作用，而受慣性力作用從濾袋上脫落下來。

脈沖布袋除塵器噴吹管的研究現狀

清灰系統中的噴吹管長度設計主要是根據所要清灰的一排濾袋的數量確定的。氣體從脈沖閥出來進入噴吹管后，動壓轉變為靜壓。但是一根噴吹管上噴嘴總截面積不宜過大，過大的噴嘴總截面積會導致從噴吹口噴吹的氣流出現嚴重偏斜的現象，這樣會加速布袋口處布袋的破損。