（六）壓降的影響因素

整個過濾介質(zhì)的壓降由三部分組成：流體在純流體區(qū)的壓降、在絲網(wǎng)介質(zhì)中的壓降以及在濾餅中的壓降。流體區(qū)的壓降變化很小，與其他兩項壓降損失相比所占比例小；

1.過濾速度：隨著過濾流速的增加，壓降增加的速度也逐漸加快。這是由于提高流速的過濾初始濾餅形成階段，會有更多的顆粒堵塞濾芯的孔隙，直到濾餅形成時壓降已經(jīng)很高了，所以提高過濾速度要以壓降的急劇升高為代價。有關(guān)文獻指出，常溫下，濾速對燒結(jié)金屬絲網(wǎng)過濾效率的影響不大，隨著濾速的增加，燒結(jié)金屬絲網(wǎng)過濾效率略有提高，因此，適合于在高濾速下工作，濾速的增加不會帶來過濾效率的降低。

2.流體濃度：在同一流速下，流體濃度越大，壓差升高得越快。因為濃度的提高，在相同的過濾速度下，顆粒堵塞孔隙的幾率越大，造成過濾壓差增加變快。

3.流體溫度：相關(guān)文獻指出，對于金屬過濾器，壓降與過濾流體的溫度有關(guān)。溫度升高時，由于熱脹冷縮，導致孔徑增大，壓降降低。

4.顆粒粒徑：對于粒徑越小的顆粒，壓降增長得越快。因為固體顆粒粒徑越小，越容易進入過濾介質(zhì)內(nèi)部，堵塞濾芯內(nèi)的孔隙，過濾通道減小，導致過濾壓降升高。相反，粒徑較大的顆粒，越容易在濾芯表面形成架橋，而阻止小顆粒進入介質(zhì)內(nèi)部形成絕對的堵塞。壓差增加得比較緩慢，有利于過濾過程的進行。

5.濾餅的可壓縮性：對于不可壓縮濾餅，壓降在過濾初始階段增加得比較快，之后隨著濾餅弧度的增加而線性增加。這是因為金屬絲網(wǎng)在過濾初始的濾餅形成階段，由于顆粒直接堵塞濾芯內(nèi)部的孔隙，而導致壓差增長很快。在濾餅形成后，壓差的增長主要是由于濾餅的不斷增厚而導致的，所以增長速度變緩。對于可壓縮濾餅，壓降則呈指數(shù)增加，并很快達到最大允許壓降，而且循環(huán)周期非常短，過濾器壽命也變短。

（七）殘余壓降的影響因素

殘余壓降是由于過濾器再生之后，殘留在過濾介質(zhì)內(nèi)部深處無法徹底清除的雜質(zhì)顆粒引起的。濾餅的可壓縮性是殘余壓降的主要因素，此外還包括最大允許壓降、過濾速度等。

1.濾餅的可壓縮性：可壓縮濾餅的過濾行為比不可壓縮濾餅要復(fù)雜得多。對于不可壓縮濾餅、殘余壓降一般保持在一個較低值，且在循環(huán)過程中基本恒定。而對于可壓縮濾餅，由于粒子間的作用力相對較小，幾個過濾再生循環(huán)之后，殘余壓降升高非?？?。

2.最大允許壓降Pmax：過濾過程結(jié)束之后，過濾器需要再生時的壓降即為最大允許壓降Pmax。最大允許壓降較高時，過濾時間相對較長，形成的濾餅更厚，過濾介質(zhì)內(nèi)部產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力更大。這意味著，增加Pmax將導致過濾介質(zhì)內(nèi)部顆粒的壓縮，即導致更高的殘余壓降。

3.反吹壓力：反吹壓力是指利用儲氣罐的高壓氣體反吹時的壓力。有關(guān)文獻對五種不同反吹壓力進行了對比實驗，發(fā)現(xiàn)反吹壓力越高，殘余壓降上升得越緩慢。但若反吹壓力過高，會造成二次卷吸。另一方面，若反吹壓力剛剛達到再生要求，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，從某一時刻起，絲網(wǎng)表面某些區(qū)域堆積的粉塵會迅速增厚，導致絲網(wǎng)內(nèi)外壓差增大而使反吹壓力達不到此時的再生要求。因此，應(yīng)選擇一個恰當?shù)姆创祲毫?，既能保證過濾器的長周期穩(wěn)定云頂，又能節(jié)省反吹氣體的耗量。

4.過濾速度：過濾速度對殘余壓降的影響包括兩個方面。首先，過濾速度增加時，濾餅層壓降也增加，總壓降更高，即壓縮應(yīng)力也會更高，殘余壓降將升高。其次，過濾速度的增加將提高過濾效率，這意味著更多的過濾介質(zhì)的上部將有更多的雜質(zhì)顆粒被攔截，而滲透至過濾介質(zhì)深處的雜質(zhì)顆粒將減少。殘余壓降將降低。實際上，這兩個方面密不可分。

（八）結(jié)論

通過分析金屬絲網(wǎng)過濾器的過濾行為，研究得出影響過濾性能的主要因素有顆粒粒徑與絲網(wǎng)孔徑之比、過濾再生循環(huán)次數(shù)、過濾速度、流體濃度及溫度、濾餅的可壓縮性、最大允許壓降、反吹壓力等。因此，在過濾過濾中，須綜合考慮以上因素，不能單獨追求過高的過濾效率而忽略壓降和殘余壓降的變化，否則會導致運行成本過高而且縮短過濾器的壽命。