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脉冲袋式除尘器的除尘原理及设计中的注意事项

时间:2018-11-09  点击:286次

除尘布袋     一、使用温度   布袋除尘器的使用温度对设计温度是十分重要的,一旦出现使用温度与设计温度有偏差,后果不堪设想。温度是受两个条件制约的:   1.不同材质的滤料所能允许的承受温度有严格的限制(承受温度:瞬间允许温度和长期运行温度)   2.为防止气体结露,其温度必须维持在露点20℃以上,然而对于温度较高的气体将其冷却到滤料所能承受的温度一下即可。较为常用的冷却方法有,有自然风管冷却、强制风冷、水冷等很多种冷却方式。根据不同的工艺及冷却温度,布置尺寸等进行设计选择   二、处理风量   处理风量决定着布袋除尘器规格的大小,其中工况风量是处理风量最常用的,设计时除尘器的使用场所和烟气温度十分重要。当布袋除尘器的烟气处理温度确定时,气体采取稀释法冷却,这时处理风量要考虑增加稀释的空气量及今后工艺变化,风量设计指值在正常风量基础上增加5%~10%的系数,不然一旦工艺调整增加风量,布袋除尘器的过滤速度就会提高,造成设备阻力增大及缩短滤袋使用寿命,也会造成其他故障的出现,但如果系数过大,除尘器的投资和运转费用也会增加,因此合理的平衡两者。在箱式脉冲喷吹除尘器中,不同部位的各个滤袋的清灰强度是有着很大差异的,气耗量较大的滤袋长度受到限制,清灰效果对离线阀的气密性依赖较大,因此箱式喷吹较多用在中小型除尘器中。因布袋除尘器的形式、滤料的种类及特性的不同从而使过滤风速有着很大差异,将处理风量确定,便可以根据确定的过滤风速来决定过滤面积.   三、入口含尘浓度   入口含尘浓度通常表示为:标准状态下的体积含尘的质量,及入口含尘浓度。布袋除尘器设计时对入口含尘浓度方面要作如下考虑:      1、设备阻力和清灰周期,在相同过滤面积下入口含尘浓度的增加;设备的阻力也随之增加,为保持设备阻力相对稳定,清灰周期应相对缩短。   2、滤料和箱体之间出现磨损.且粉尘具有强磨损的高浓度状况下,磨损量与含尘浓度成正比,因此除尘器入口处应有导流耐磨等处理技术,例如;烧结粉尘、氧化铝粉、硅砂粉等.   3、在入口含尘浓度很高的情况下,应设计较低的过滤风速及设计预除尘器,   4、排灰装置的排灰能力是以排出全部收集的粉尘为标准,排出的粉尘量=(等于入口—出口含尘浓度)*处理风量,多级排灰装置能力设计应以下一级大于上一级排灰能力为准.   四.气体成分   一般情况下,布袋除尘器所处理的气体大多是环境空气或炉窑烟气.布袋除尘器只有在密度、黏度、质量热容等参数关系到风机动力性能和管道阻力的计算及冷却装置的设计时,才会按照设计按处理空气来计算.,才考虑气体的成分。较多工况烟气中多含有水分,随着水分的增加,布袋除尘器设备阻力和风机能耗也随之变化.含尘气体中含水量,可通实际测量确定,也可根据燃烧、冷却的物质平衡来计算.烟气中是否有腐蚀性气体是决定滤料、除尘器壳体材质防腐等选择必须考虑的因素.若烟气中含有毒气体大多都是微量的,对装置没有多大影响,但在处理时,布袋除尘器应采用不漏气的结构且经常维护,避免有毒气体泄露.选择设计除尘器时注意的要点:要知道出口含尘浓度出口含尘浓度必须低于环境保护法规及卫生标准的指定值.布袋除尘器的出口含尘浓度,依除尘器的结构形式、滤料种类、粉尘性质而有所不同,一般介于1~50mg/m3之间.对于含有铅、镉等有害物质的情况下,要求出口浓度特别低,设计时按不同的用途及工艺特性,选用不同的布袋除尘器结构及滤料材质   1、粉尘的性质   粉尘性质对布袋除尘器设计影响力很大,对于粉尘的特殊性质要根据设计经验来采取有效的措施。   (1)附着性和凝聚性.   布袋除尘器中进入附着性和凝聚性粉尘,粉尘稍经凝聚颗粒就会变大,积于滤袋表面的粉尘在滤袋抖落的过程中也能继续进行凝聚,清灰效能与通过滤料的粉尘量、粉尘的附着性和、凝聚性都有关.于是设计时对附着性和凝聚性非常显著的粉尘或者几乎没有附着性和凝聚性粉尘,要按照粉尘种类、用途的不同,根据设计经验采取不同的处理措施.      (2)粒径.粒径分布对布袋除尘器的主要影响是:阻力损失和磨损.微细粉尘对压力损失影响较大,而粗粒粉尘却是对磨损起决定性作用,只有入口含尘浓度高和硬度大的颗粒其影响才比较大.   (3)粒子形状.通常针状结晶粒子和薄片状粒子容易堵塞滤料的孔隙,降低除尘效率.能够凝聚成絮状物的纤维状粒子,若采取很高的过滤速度,就很难从滤料表面脱落,设计时按粒子状及特性选择不同的过滤风速.   (4)粒子的密度.粉尘的堆积密度与粒径、凝聚性、附着性有关,也与布袋除尘器的阻力损失、过滤面积有关.堆积密度越小,清灰越困难,设计时要选择较低过滤风速.此外,粉尘的堆积密度对选定除尘器灰斗及排灰装置能力十分重要.   (5)吸湿性和潮解性.在布袋除尘器运转过程中吸湿性和潮解性强的粉尘,很容易在滤料表面上吸湿而固化,或遇水潮解而成为稠状物,从而造成清灰困难、设备阻力增大,甚至影响除尘器正常运转.如对含有KCl、MgCl2、NaCl、CaO等强潮解性物质的粉尘要采取必要的技术措施.   (6)静电性.带电的粉尘在滤料上产生静电,是不容易脱落的,对于较易带电的粉尘,应采用防静电滤料等技术措施,防止因静电产生火花而引起爆炸.   (7)可燃性.可燃性粉尘虽不一定全部引起爆炸,然而一旦除尘器前的工艺流程中出现火花,并进入除尘器内时,便应及时采用防爆措施。若设置火花捕集器、设防爆门等.在设计中要设计合理的过滤风速及使气流分布均匀的导流技术,而且要按粉尘的粒径、浓度、工况条件设计选择合理的气流上升速度,以便确保延长滤袋使用寿命.   2.所谓设备阻力是指除尘器入口至出口在运行状态下的全压差.通常布袋除尘器的压力损失是在1000~2000Pa之间,而脉冲布袋除尘器压力损失通常小于1500Pa.风机选型的主要依据设备阻力,设备运行过程中允许压力损失有一定的变动范,设计时考虑设备阻力变动余量从而确定风机的选型.若过滤风速选择不当或分室分布不均,都会缩短其滤袋的使用寿命,同样,气流的上升速选择不当或分室的气流的上升速度不均,也会缩短滤袋的使用寿命   3.设备耐压布袋除尘器,根据工艺要求及风机的静压等确定耐压,按布袋除尘器正常情况下使用的压力来确定设备的设计耐压.一般用途的布袋除尘器设备耐压为4000~5000Pa,而长袋脉冲除尘器一般为6000~8000Pa,采用以罗茨鼓风机为动力的负压型空气输送装置,除      尘器的设计耐压为15~50kPa.某些特殊的,如:高炉煤气干法脉冲布袋除尘器的设计耐压要求达到0.3MPa或更高,为满足耐压要求,设备一般设计为圆形。   4.清灰压力清灰压力是作为布袋除尘器设计的重要参数,根据压缩空气压力不同,分成高压(0.5-0.7MPa)、中压(0.35~0.5MPa)、及低压(0.2~0.35MPa),以及超低压(0.2MPa以下),并把脉冲阀根据气包内压力不同区分为:高压阀(直角阀)、低压阀(淹没阀)。箱式喷吹不设喷吹管,属无序喷吹,清灰气流靠脉冲阀直接喷入上箱体并使之增加压,进而将能量传递至该室的每条滤袋实现清灰.设计选型高压或低压脉冲阀是按压缩气体供气条件及除尘工艺工况决定,目前小型除尘器使用较多的为高压清灰压力,长袋脉冲采用较多的为低压清灰压力.不同清灰压力设计选用不同的喷吹管清灰结构,喷吹管开孔尺寸、结构型式、喷吹管与花板的高度尺寸等,将直接影响设备清灰性能.脉冲清灰对压缩空气要求不十分严格,含尘、含水、含油等指标分别达到ISO8573-1表中三级、五级即可,当压缩空气质量不达标时,喷吹时进入除尘滤袋的气流含油量、含水量相对增加,一旦油水进入滤袋,将贴附堵塞部分过滤面积导致除尘器阻力加剧上升.过滤速度和气流上升速度二者在布袋除尘器内各处都应保持在一定范围内.   五.要知道清灰方法   脉冲式布袋除尘器的清灰方法有两种即:在线清灰和离线清灰   (1)在线清灰是指在进行脉冲喷吹时,滤袋仍然进行含尘气体过滤,在线清灰过滤及清灰时对系统波动影响小,缺点是清灰不,不能在线检修.   (2)离线清灰是指把除尘器内部分成若干个过滤室,每个袋室的净气室上独立安装离线阀、气缸及电磁脉冲阀等压缩气控制系统,在对每个过滤室进行脉冲清灰喷吹前,通过离线阀首先关闭这个袋室,使该滤室在没有烟气过滤情况下进行清灰,因此离线清灰的效果更,且能在线检修,而离线清灰的缺点是增加离线机构、造价高、清灰时对系统烟气波动有影响等.   在清灰方式的选择上,应根据除尘工艺及用户条件等方面进行综合考虑,对小型且入口粉尘浓度低的除尘器,多采用在线清灰,反之离线.对于大型除尘器多设计为离线结构并具有离线、在线两种可以切换的清灰功能,在工况条件允许不离线清灰时,切换为在线清灰。无论在线还是无线清灰;根据不同的工艺进行适当的选择。   


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