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袋式除尘器的局部阻力与脉冲袋式除尘器的原理

2020-10-31 01:55:00

袋式除尘器的局部阻力主要集中在除尘器进风口、出风口、阀门、进风道与袋室的过流截面、花板孔以及净气箱上。根据公式可分析得出:对于处理的气体,局部阻力大小主要受气流速度和局部阻力系数两因素的影响,因此,在设计袋除尘器结构时,要合理选用各过流截面的风速,同时尽量避免内部风速的突然大幅度变化。袋式除尘器结构阻力通常为200-500Pa,此部分阻力不可避免,但可以通过设备结构优化设计和合理的流体动力设计而尽量减少,使其不超过除尘器总阻力的20%~30%。

近年来,袋式除尘器在我国水泥工业越来越普遍的应用,在许多新建水泥生产线上全部选用袋除尘器,在老厂环保改造中也大多采用电改袋方案。在看到袋除尘器的优点的同时,我们也应充足认识到袋除尘器存在的不足,如部分袋除尘器存在设备阻力高、除尘速率降低、滤袋经常破损、滤袋使用寿命短等,主要是由于工艺设计选型和设备设计不合理、滤料选材不合理、滤料质量差以及生产运行维护不规范等导致的。在水泥生产过程中会出现袋除尘器运行阻力过高的现象,其危害性尤其大,如导致除尘速率降低、滤袋破损、滤袋寿命缩短、系统运行不稳定、系统电耗高等不利情况。

袋式除尘器的运行阻力为进风曰和出风曰处全压的之差,表不气体流通过袋式除尘器所耗的机械能。一般压力损失可用压力计在袋式除尘器的设备现场测出。

根据摩擦阻力计算公式可分析得出:在相同处理风量下,滤袋越长、内壁越粗糙、除尘器过流截面越小、气流上升速度越高,则摩擦阻力越大,其中,滤袋长度和除尘器过流截面也直观反映在气流上升速度上。因此,摩擦阻力大小主要受除尘器结构型式和制作工艺以及气流上升速度等因素的影响。

一、除尘器滤袋在高压清灰与低压清灰比较

国内除尘器滤袋的除尘设备制造行业习惯性的把脉冲行喷吹除尘器区分为高、中、低压清灰系统。同时也把电磁脉冲阀根据气包内压力区分成高压阀(直角阀)和低压阀(淹没阀)。事实上,这种区分方法毫无根据。世界上各个著明的脉冲布袋除尘设备制造商从来没有把他们的阀门产品作出压力范围划分。各个主要的电磁脉冲阀压力适用范围由各制造厂公布国内制造厂家根据现场使用情况,习惯将0.06-0.1MPa作为低压,而0.4-0.8MPa作为高压。

脉冲喷吹除尘器主要是以压力气包内压缩气作为清灰能源,使电磁脉冲阀启动时形成一股脉冲气流逆向从布袋顶部到袋底进行脉动抖动。其目的是通过脉冲抖动,把布袋外侧结合的尘饼抖进除尘器灰斗。如果压力或流量不足,这股气流太弱,那么清灰力度不能达到电厂除尘器滤袋底部,则尘饼不能剥落,形成局部积灰。导致设备阻力、滤料负荷不均匀等现象,缩短布袋寿命。反之,如果清灰力度太强,己经渗透进滤料表层的微细颗粒将被打出表面,产生“二次扬尘现象荡力过强导致与龙架的摩擦过高而裂袋。

二、脉冲布袋除尘器中箱体与上箱体的要求

中箱体设计时一般要求高度比安装的新疆除尘器长一米以上,这样有利于气流的扩散,减少对除尘布袋的冲击,提升除尘布袋寿命及除尘速率。我厂230烧结配料除尘安装的除尘布袋基木与灰斗上沿齐平,导致布袋调换频繁,现己准备改造。上箱体制作时应壁体光滑(特别是仓顶盖之间的通询,雨水止常流走。安装仓顶盖的四边梁要有足够的强度,防止四边梁变形、下沉,否则会导致仓顶盖密封不严漏风,我厂炼钢50吨转炉除尘就存在此问题,导致维护困难。箱体内的花板(上箱体与中箱体之间隔柳是布袋除尘器的关健配件之一,主要起分隔尘气和固定除尘布袋的作用在招标时要采用定位靠模工艺,花板孔采用数控四柱冲压加工,孔径偏差为±0.1mm,孔距偏差为±0.5mm,花板平面度<2/1000,对角线长度偏差<5mm,除尘布袋安装不掉袋,装拆方便花板腐蚀、变形导致的漏风,会使除尘器形同摆设我厂储运部的焦槽除尘就曾出现过花板腐蚀、变形,导致冒烟的问题,后对花板进行调换,解决了冒烟的问题。

脉冲袋式除尘器原理采用平进平出的进出风方式,含尘气体由箱体下部进入除尘器,设置在进风口部位的除尘器导流系统兼有分离含尘气体中的大颗粒粉尘和对含尘气体进行导流、匀流的作用。含尘气体在通过导流系统时,由于风速的突然下降,含尘气体中的大颗粒粉尘发生自然沉降并经导流系统分离后直接落入灰斗,其余粉尘在导流系统的引导下,随气流进入箱体过滤区。除尘器箱体过滤区内设置有花板,除尘器的滤袋组件利用弹簧涨圈与花板密封联接,形成洁净气体区域(上箱体)与含尘气体(中箱体)的分隔。花板也是除尘器滤袋检修、替换的工作平台。含尘气体在中箱体内在负压作用下穿透滤袋,粉尘被滤袋阻挡,吸附在滤带外表面,过滤后的洁净气体穿透滤袋进入上箱体并通过排风总管排放。

脉冲袋式除尘器采用压缩空气进行脉冲喷吹清灰。清灰机构由汽包、喷吹管和电磁脉冲控制阀等组成。过滤室内每排滤袋出入口顶部装配有一根喷吹管,喷吹管下侧正对滤袋设有喷吹口,每根喷吹管上均设有一个脉冲阀并与压缩空气气包相通。整台除尘器的清灰功能的实现通过差压、定时或手动控制执行:随着过滤工况的进行,当滤袋表面积尘达到量时,会使除尘器阻力上升到一个值(可以设定,一般为1200pa),这时,除尘器PLC在接获差压计信号后启动清灰程序,按设定程序依次打开电磁脉冲阀喷吹,压缩气体以短促的时间顺序通过各个脉冲阀经喷吹管上的喷咀诱导数倍于喷射气量的空气进入滤袋,形成空气波,使滤袋由袋口至底部产生急剧的膨胀和冲击振动,引发滤袋抖动并形成由里向外的反吹气流作用,造成很强的逆向清洗作用,抖落滤袋上的粉尘,达到清灰的目的。