1.1 管道阻力

氣體在管道中所受到的壓力作用可分為靜壓力和動壓力兩種類型。當(dāng)氣體處在靜止?fàn)顟B(tài)時,，只受到靜壓力的作用,。當(dāng)氣體處在流動狀態(tài)時,將同時受到靜壓和動壓的作用。動壓主要表現(xiàn)為單位體積氣體所具有的動能,，恒為正值,。在某一點上,動壓和靜壓各代數(shù)和即為該點的全壓。袋除塵器的阻力是指煙氣通過除塵器時的壓力損失,，式⑴為除塵系統(tǒng)總阻力的表達(dá)式：

（1）△P=△P?+△P?+△P?

由式（1）可知,，袋除塵器的阻力，主要有三部分組成,，其中△P?進(jìn)出氣口的管道阻力,，Pa:其中△P?代表收塵器的本體阻力,Pa：△P?為濾袋濾料和粉塵層的阻力。

為了使進(jìn)出氣口管道的局部壓力損失達(dá)到最小,采用軟件建立整體三維模型做CFD模擬分析,，以模擬管道真實的氣流速度環(huán)境,，進(jìn)而分析其性能。

根據(jù)袋除塵器整體速度流線圖所示,，在進(jìn)口管道與除塵器煙道對接處,煙氣偏煙道底部流動,未增加導(dǎo)流板導(dǎo)致底部出現(xiàn)高風(fēng)速（如圖1圈2所示,，約34m/s）,也增大了管道的局部阻力；同時,，由于煙氣集中在煙道下部,，導(dǎo)致進(jìn)入袋室的氣流偏向進(jìn)口方向（如圖1圈1所示）,，導(dǎo)致袋區(qū)出現(xiàn)局部高風(fēng)速，阻力增加對濾袋造成磨損,。

根據(jù)原結(jié)構(gòu)袋除塵器整體速度流線圖,在進(jìn)氣口前煙箱內(nèi)增加導(dǎo)流板后（如圖2）,煙氣在進(jìn)口煙箱內(nèi)相對均勻分布,充分?jǐn)U散,進(jìn)口煙道底部最大風(fēng)速降低至約18m/s,同時進(jìn)入袋室的煙氣基本向兩側(cè)均勻擴(kuò)散,。

以上圖可以看出，在收塵器的管道選型設(shè)計時,要盡量直角彎管的使用,如因場地或工藝影響在直,。角彎管處增加導(dǎo)流板,。

1.2 本體阻力

收塵器本體（如圖3）的阻力即從進(jìn)氣口到出氣口壓力損失（不含濾袋阻力）。

從近些年的改造實際運行情況來看,，原有袋收塵器為在線檢修而設(shè)置的進(jìn)氣閥門是完全沒有必要的配置,，在生產(chǎn)運行中會出現(xiàn)堵灰的情況，去掉進(jìn)氣閥門不但能解決堵灰的問題,，而且能減少阻力,。采用高箱結(jié)構(gòu)有利于漏風(fēng)率的減少也有利于阻力的降低。因此在本體設(shè)計時盡量減少直角管道和閥門的使用,，保證氣流的順暢,。

1.3 濾袋阻力

濾袋部分的選擇，應(yīng)選擇透氣性好的材質(zhì),，在保證排放的情況下,，阻力越低越好。設(shè)計選型時凈過濾風(fēng)速盡量在0.75m/min,。低的過濾風(fēng)速對粉塵的排放和降低阻力也是一個很關(guān)鍵的數(shù)據(jù),，但不是越低越好,當(dāng)達(dá)到一定的過濾風(fēng)速后,加大投資而阻力卻降低很小,出現(xiàn)不經(jīng)濟(jì)的情況。

以5000t/d熟料生產(chǎn)線窯尾風(fēng)機(jī)為例,袋收塵器阻力優(yōu)化以后每降低100Pa對能耗及碳排放的影響,。依據(jù)表1中風(fēng)機(jī)參數(shù)的性能曲線,，我們按比例關(guān)系粗略計算,100Pa所需要的軸功率26.7kW,電機(jī)1.15的功率儲備系數(shù),機(jī)械效率為0.95,所需電機(jī)功率32kW。該設(shè)備按300天運行,，32×24×300=230400kW,工業(yè)用電平均0.5元/kW,。1度電=0.123kg標(biāo)準(zhǔn)煤=0.785kg二氧化碳。

從收塵器降低阻力分析,可以看出能耗的節(jié)約和碳排放的減少,，在實際運行中目前水泥熟料生產(chǎn)線窯尾的阻力很大一部分在1200Pa左右運行,，經(jīng)過升級后阻力降低到800Pa以下，僅此一項可每年為企業(yè)節(jié)約電耗921600kWh,間接減少二氧化碳排放720t,。因此在碳中和的大背景下,低阻高效袋收塵器是未來發(fā)展的最佳選擇,。