本發明涉及粉塵過濾凈化技術領域，尤其適用于針對雙向時差協同脈噴過濾除塵裝置，特別涉及一種雙向時差協同脈噴的過濾除塵裝置清灰系統及其方法。
背景技術：
過濾式除塵技術捕集粉塵的效率高，被廣泛應用于電力、鋼鐵、水泥、礦山、紙漿等工業過程。隨著粉塵在濾芯上的積聚，除塵系統的運行阻力會增大，此時需要對濾芯上附著的粉塵進行清灰處理。現在廣泛采用脈沖噴吹技術，其工藝與結構簡單，清灰效果良好，穩定性高。然而，脈沖噴吹清灰存在一些問題，即清灰時濾筒各部位受到的噴吹強度不均衡，導致濾芯部分位置清灰效果不佳，出現局部“死區”殘留塵餅。尤其針對超長濾袋，點式的脈噴氣流沿著濾袋長度方向上產生差異較大的清灰作用，殘留粉塵不均勻問題更顯突出。
技術實現要素：
鑒于已有技術的不足，本發明提供雙向時差協同脈噴的過濾除塵裝置清灰系統及其方法，能夠有效清除濾芯上積聚的粉塵，尤其可解決超長濾袋存在的清灰不均勻問題。
本發明采用以下技術方案實現上述目的。一種雙向時差協同脈噴的過濾除塵裝置清灰系統，包括除塵裝置以及除塵裝置內設置的濾芯，所述除塵裝置外設置有頂部脈沖閥和底部脈沖閥，頂部脈沖閥和底部脈沖閥均連接脈沖控制儀，且頂部脈沖閥和底部脈沖閥的進氣口均與氣包連接，頂部脈沖閥的出氣口連接有上噴吹管，上噴吹管的出口連接有頂部噴嘴，且頂部噴嘴安裝于除塵裝置內濾芯的頂部；底部脈沖閥的出氣口連接下噴吹管，下噴吹管的出口連接有底部噴嘴，底部噴嘴安裝于除塵裝置內濾芯的底部；頂部噴嘴和底部噴嘴的噴口均朝向濾芯內，并且在濾芯軸心線上。
一種雙向時差協同脈噴的過濾除塵裝置清灰方法，其特征在于，對濾芯的清灰包括n次脈沖噴吹，第i次清灰時，頂部脈沖閥與底部脈沖閥具有啟動時間差ti，
ti＝[h-s/2-s×(i-1)]/v-t0；
式中：h為濾芯高度，s為噴吹有效作用范圍參數，t0為管內時差，v為濾芯內氣流平均速度，i為不大于n的正整數；
所述管內時差t0計算為分別連接頂部噴嘴的上噴吹管和底部噴嘴的下噴吹管△l與管內氣流平均速度v0的比值，即t0＝△l/v0；
n計算為濾芯高度h與有效作用范圍參數s的比值并取整后加1，即n＝int(h/s)+1，其中：int為取整函數；
△t計算為噴吹有效作用范圍參數s與濾芯內氣流平均速度v的比值，即△t＝s/v。
進一步，所述有效作用范圍參數s取值0.2～1.0m，管內氣流平均速度v0取值300～600m/s，濾芯內氣流平均速度v取值100～350m/s。
本發明的有益效果：利用雙向噴吹氣流的對碰撞，強制將與濾芯平行的豎向噴吹氣流轉換對筒型濾芯徑向噴吹的清灰作用，有效增強清灰效果；通過控制頂部與底部噴吹啟動時差，實現雙向噴吹氣流碰撞位置的周期性變化，使得噴吹氣流產生的最大壓力循環作用于濾芯各個部位，有效避免清灰后濾芯局部大量殘留粉塵的問題。
附圖說明
圖1是本發明的一個實施例的整體結構示意圖。
圖中：1.除塵裝置，2.頂部噴嘴，3.上噴吹管，4.頂部脈沖閥，5.脈沖控制儀，6.氣包，7.底部脈沖閥，8.濾芯，9.底部噴嘴，10.下噴吹管。
具體實施方式
現結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。參見圖1，一種雙向時差協同脈噴的過濾除塵裝置清灰系統，包括除塵裝置1以及除塵裝置1內設置的濾芯8，所述除塵裝置1外設置有頂部脈沖閥4和底部脈沖閥7，頂部脈沖閥4和底部脈沖閥7均連接脈沖控制儀5，且頂部脈沖閥4和底部脈沖閥7的進氣口均與氣包6連接，頂部脈沖閥4的出氣口連接有上噴吹管3，上噴吹管3的出口連接有頂部噴嘴2，且頂部噴嘴2安裝于除塵裝置1內濾芯8的頂部；底部脈沖閥7的出氣口連接下噴吹管10，下噴吹管10的出口連接有底部噴嘴9，底部噴嘴9安裝于除塵裝置1內濾芯8的底部；頂部噴嘴2和底部噴嘴9的噴口均朝向濾芯8內，并且在濾芯8軸心線上。
雙向時差協同脈噴的過濾除塵裝置清灰方法，對濾芯8的清灰包括n次脈沖噴吹，第i次清灰時，頂部脈沖閥4與底部脈沖閥7具有啟動時間差ti，
ti＝[h-s/2-s×(i-1)]/v-t0；
式中：h為濾芯高度，s為噴吹有效作用范圍參數，t0為管內時差，v為濾芯內氣流平均速度，i為不大于n的正整數；
管內時差t0計算為分別連接頂部噴嘴2的上噴吹管3和底部噴嘴9的下噴吹管10△l與管內氣流平均速度v0的比值，即t0＝△l/v0；
n計算為濾芯8高度h與有效作用范圍參數s的比值并取整后加1，即n＝int(h/s)+1，
其中：int為取整函數；
△t計算為噴吹有效作用范圍參數s與濾芯8內氣流平均速度v的比值，即△t＝s/v。
有效作用范圍參數s取值0.2～1.0m，管內氣流平均速度v0取值300～600m/s，濾芯8內氣流平均速度v取值50～250m/s。
實施例：濾芯長度h為6.2m，分別連接頂部噴嘴(2)和底部噴嘴(9)的噴吹管(3)支管的長度差△l為2m，s取1.0m，v0取500m/s，v取100m/s，則t0＝△l/v0＝0.004s，n＝int(6.2/1.0)+1＝7次。
那么，進行一輪清灰時，共包含七次頂部脈沖閥4和底部脈沖閥7按一定時差協同啟動：
第1次脈沖噴吹，底部脈沖閥7比頂部脈沖閥4啟動延時t1＝[h-s/2-s×(1-1)]/v-t0＝[6.2-1.0/2-1.0×(1-1)]/100-0.004＝0.053s。那么頂部噴嘴出口氣流實際比底部噴吹氣流提前[6.2-1.0/2]/100＝0.057s到達，也即底部噴吹氣流出現在噴嘴處時，頂部噴吹氣流已經走過的距離為0.057×v＝5.7m，頂部產生的脈噴氣流將在濾芯的底部距離最底部6.2-5.7＝0.5m處與底部產生的脈噴氣流發生碰撞。由于噴吹有效作用范圍為1.0m，那么濾芯8最底部往上1.0m范圍均得到有效清灰作用。
第2次脈沖噴吹，底部脈沖閥7比頂部脈沖閥4啟動延時t＝0.043s，頂部噴嘴2出口氣流實際比底部噴吹氣流提前[6.2-1.0/2]/100＝0.047s到達，底部噴吹氣流出現在噴嘴處時，頂部噴吹氣流已經走過的距離為0.047×v＝4.7m，頂部產生的脈噴氣流將在濾芯8的底部距離最底部6.2-4.7＝1.5m處與底部產生的脈噴氣流發生碰撞。那么濾芯8最底部往上第二個1.0m范圍得到有效清灰作用。
第3次脈沖噴吹，底部脈沖閥7比頂部脈沖閥4啟動延時t＝0.009s，濾芯底部往上第三個1.0m范圍得到有效清灰作用。
第4次脈沖噴吹，底部脈沖閥7比頂部脈沖閥4啟動延時t＝0.009s，濾芯8底部往上第四個1.0m范圍得到有效清灰作用。
第5次脈沖噴吹，底部脈沖閥7比頂部脈沖閥4啟動延時t＝0.009s，濾芯8底部往上第五個1.0m范圍得到有效清灰作用。
第6次脈沖噴吹，底部脈沖閥7比頂部脈沖閥4啟動延時t＝0.009s，濾芯8底部往上第六個1.0m范圍得到有效清灰作用。
第7次脈沖噴吹，底部脈沖閥7比頂部脈沖閥4啟動延時t＝0.009s，濾芯8頂部0.2m范圍得到有效清灰作用，剩余0.8m脈沖氣流作用位于濾芯8上部，不具有清灰作用。
清灰過程中，頂部和底部脈沖氣流的發生碰撞，強制將與濾芯8平行的豎向噴吹氣流轉換對筒型濾芯徑向噴吹的清灰作用，將顯著增強清灰作用。同時，碰撞位置依次從濾芯8的底部移動至頂部，碰撞產生的噴吹最大壓力，對濾芯8底部至頂部依次產生脈沖噴吹，實現濾芯無死角的清灰作用，可有效避免長濾芯存在的清灰不均勻問題。
在下一輪清灰過程，重復上一輪頂部和底部雙向時差協同式脈沖噴吹工作，實現噴吹氣流產生的最大壓力循環作用于濾芯8各個部位，有效避免清灰后濾芯8局部大量殘留粉塵的問題。