布袋除尘设备是 广泛用于火电厂、水泥厂、钢铁厂等用于吸附粉尘的大型环保设备，国内外对布袋除尘器的研究多集中于滤袋的材料和除尘效率等方面，而对于布袋除尘器本体的结构计算和优化的研究较少，其主要原因是 本体的结构设计不是 布袋除尘器设计的硬性指标。然而布袋除尘器的体积庞大，结构复杂，失效后果严重。随着有限元法、优化算法和计算机技术的发展，数值分析和仿真方法也越来越多地应用于布袋除尘器。目前，国外大型除尘器生产企业采用计算机参数化设计，设计周期大为缩短，设计质量也大有保障，但是 国外对于这些核心技术保密，国内厂家在引进国外布袋除尘器技术时，这些设计软件的代码并不完全公开，而且国外设计标准与国内存在差异。
布袋除尘器壳 体是 整个布袋除尘器的核心，起着去除粉尘、洁净气体的作用。布袋除尘器壳 体下接灰斗，上接花板和喷吹机构，是 典型的板筋结构。壳 体沿风道斜隔板中心线对称，壳 体材料选用QZSs。壳 体设计计算时，主要考虑 由于进口压力和出口压力的压差而产生的极限负压。
在实际工程运行中，过滤风速由滤袋材质、粉尘粒径、物化性质、清灰方式等有。在处理风量恒定的前提下，增大过滤风速可降低过滤面积，提高滤料的处理能力，并使设备小型化。但过滤风速变大，会使滤袋压差增大，且已附着在滤料上的细小粉尘挤压过去，影响除尘效率和布袋的使用寿命；过滤风速小，压力损失小，效率提高，但增大了过滤面积，除尘器的体积、占地面积及投资费用。
 初始过滤风速为1.32m/min时，经过60s左右，就下降到180m3/h，随之下降速度越来越快，处理风量的减小使过滤风速变小，压差增长变得缓慢，并面临堵塞的状态，1.32m/min不适合应用于本试验系统中。初始过滤风速为0.98m/min时，气量经过200s左右降至90%，然后开始迅速减小，考虑 到滤袋上粉尘初层形成的时间，运行稳定后每经过1505左右需要清灰；初始过滤风速为0.63m/min时，烟气量经过350s左右降至90%，然后开始迅速减小，运行稳定后每经过300s左右需要清灰。初始过滤风速为0.31m/min时，烟气量经过500s左右降至90%，并以较快速度降低。
一般工作条件下的喷吹周期选择在100~300s。系统阻力变化较快，若频繁频率高，将导致系统的不稳定，将喷吹周期确定在240s。
通过以上对不同过滤风速下压力损失和处理风量变化情况的分析，在本试验的烟气脱硫系统中，初始过滤风速选择在0.63~0.98m/min，能较好的满足工作要求，在后续试验中选择0.86m/min作为初始过滤风速。
无论喷吹时间的长短，喷吹压力过小时，布袋上附着的脱硫剂都不能被充分的清除，尽管喷吹压力在0.1~0.3MPa增加喷吹压力时清灰效果变化明显，但是 只有在喷吹时间足够长的情况下才能达到要求的清灰效果。喷吹时间为50ms时，由于采用在线清灰，喷吹时间过短，喷吹阀膜片打开并不完全，喷入的压缩空气量不足，会使部分被吹落的粉尘在落入灰斗之前又重新吸附在布袋上，导致清灰效果不能满足要求。在喷吹时间为150ms的条件下，增加喷吹压力到0.6MPa时，锅炉布袋除尘设备出口会出现“冒灰”现象，这是 清灰过度的表现。喷吹时间为200ms时，喷吹压力达到0.3MPa时布袋压力损失就已经很小，继续增加喷吹压力布袋压力损失反而增加，这是 由于喷入压缩空气量过大使得已经沉积在灰斗的粉尘又被吹起形成“二次灰”吸附在布袋上，使压力损失增加。喷吹的压缩空气量过大，会使进入布袋除尘器的烟气受阻，速度变慢，使得烟气中携带的粉尘堆积于连接管道中，导致管道阻塞。
根据以上分析，控制喷吹压力在0.3~0.4MPa，喷吹时间在100~150ms，满足清灰要求，可指导实际工程现场根据实际的压缩空气源对喷吹压力和喷吹时间进行选择。但是 喷吹压力越大，越容易造成布袋的磨损。在本试验中，选择喷吹压力0.3MPa，喷吹时间120ms。随着滤袋压差的增加，烟气量先是 逐步减少，减少到一定程度时迅速下降，滤袋压差的增加趋势变缓，甚至有减小趋势。当烟气量下降到初始的90%左右时，布袋前后压差大约在750Pa左右。多数工程运行中，以布袋除尘器压力损失作为喷吹依据，压差在1000Pa左右时开始喷吹。
当初始过滤风速为0.86m/min时，喷吹周期应设定为240s左右；当初始过滤风速为0.63m/min时，喷吹周期应设定为300s左右。本试验系统中以0.86m/min作为初始过滤风速，喷吹周期设定为240s。
通过以上分析，以确定清灰三要素(喷吹压力、喷吹周期、喷吹时间)的数值，使除尘器能有良好的清灰效果，整个脱硫系统能够稳定工作。
在第 一次喷吹时的处理风量比后来喷吹点的要大，布袋压力损失则比较小；后面喷吹点所对应的处理风量较小，布袋压力损失较大。这是 因为过滤开始时粉尘初层还没有形成，布袋压力损失较小，而喷吹并没有破坏粉尘初层，所以第 一次喷吹后才是 布袋除尘器的正常运行阶段。
根据实际工程中需要优化的运行条件，对单机除尘器在不同条件下运行情况进行：
1)对于粉尘浓度较高的情况，过滤风速的选取以及喷吹条件的控制都有别于一般情况，过滤风速应小于一般情况下的选择范围，喷吹控制不能仅以除尘器的布袋压力损失作为控制依据。
2)喷吹压力过大时会造成清灰过度，使除尘器出口产生“冒灰”的现象。
3)清灰过程中喷入过多的压缩空气会使沉积在除尘器灰斗里的粉尘重新扬起，并随烟气重新吸附在布袋上，影响清灰效果。
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