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以脉冲喷吹清灰方式为代表的袋除尘器为各国应用最普遍的粉尘净化设备。国内外学者围绕脉冲喷吹清灰过程中出现的各类现象一直在进行内容广泛的研究。迄今,关于主导清灰效果的脉冲喷吹气流标志性指标参数及其形成机制的理解仍不透彻。清灰系统的设计缺乏成熟的设计方法指导,导致除尘器运行状况良莠不齐。运用达西定律和气体射流理论推导射流断面动能和流量与喷嘴径、出口气速(气源压力)及喷吹距离之间的关系式;针对滤袋形状尺寸和粉尘层阻力属性,以实现袋内清灰气流最大瞬时静压为预期目标,以袋内清灰气流的静压和流量必然与射流注入袋口气体的动能和流量基本相等这一事实为纽带,完成脉冲喷吹清灰系统相关的结构及运行参数计算方法的理论体系。采用数值模拟方法对典型工况进行模拟,加装文丘里管达到清灰强度指标时四种工况的喷口直径所需修正系数在1.134左右,为后续模型实验的验证及修正提供了参考。模型实验实测袋内清灰压力峰值,不加文丘里管时,袋内最大压力峰值仅为844Pa,远不如袋口加装文丘里管时达到的压力峰值1507Pa;采用修正喷口直径的方法将袋内压力峰值提高至工况要求值,四种工况的喷口直径所需修正系数在1.4左右,完善了清灰系统设计,验证了理论模型的正确性;实验对比测定单独修正喷口直径、单独修正喷口气速及同时修正喷口直径和喷口气速时各自的修正系数分别为1.395、1.29、1.2和1.18,计算发现单独修正喷口直径时压气功率损耗相对较小,认为在修正系数较小时,采用修正喷口直径的方法相对合理。袋口加装带有可自动升降环板的整流扩散套管,工况2条件下,采用理论喷口直径进行喷吹时,袋内压力峰值在1300Pa左右,同样条件下采用普通文丘里管时,袋内的压力峰值在1500Pa左右;在不同过滤风速下测定其对过滤气流的阻力,得到整流扩散套管上可自动升降的限流环板处于上行定位环及下行定位环时对气流的阻力系数分别为101.68 Pa·min·m-2、23.44 Pa·min2·m-2,证明新型整流扩散套管具有保证袋内清灰压力的同时又可以大大减小过滤阻力的作用。实验研究结果全面验证脉冲喷吹气流清灰作用形成机制的理论体系,为设计出节能、高效的清灰系统提供指导。研究成果既具清灰机理阐述的科学意义,又有解决清灰系统设计方法的实用价值。