除尘器粉尘脉冲-脉冲布袋除尘器设计涉及到因素和设计的五个要点

发布日期:2023-01-23 15:25:14
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脉冲袋式过滤器是一种干式粉尘过滤器。袋式除尘器结构主要由上箱体、中箱体、下箱体(灰斗)、清灰系统和出灰机构组成。适用于收集细小、干燥、非纤维性粉尘。滤袋采用机织滤布或无纺布毡,利用纤维织物的过滤作用过滤含尘气体。当含尘气体进入袋式除尘器时,颗粒大、比重大的粉尘沉降下来,落入灰斗。当含有较细粉尘的气体通过过滤材料时,粉尘被捕获,气体被净化。

袋式过滤器的特点如下:

(1)采用侧进风布置,含灰烟气从布袋侧面进入,过滤后的洁净烟气从布袋除尘器上部排出。这样布置,系统阻力小,清灰后粉尘能迅速落入灰斗,粉尘的二次吸附率小。烟气入口有气流缓冲均衡装置,使含尘烟气中的部分粗颗粒粉尘在撞击后会沉降并滑入除尘器的灰斗,防止尘粒直接撞击滤袋而对袋式集尘袋造成损坏,从而保护除尘器的滤袋。

(2)袋式除尘器结合了旋转反吹和脉冲清灰的优点,采用脉冲旋转反吹清灰方式,不需要像脉冲清灰袋式除尘器那样布置更多的电磁脉冲阀,降低了维修率;采用脉冲方式清灰,避免了旋转反吹清灰袋式除尘器耗气量大的缺点,使袋式除尘器的结构更加简单,不需要增加反吹装置。

(3)采用在线清灰的运行方式。脉冲除尘器的布袋可以在不与烟气隔离的情况下独立清扫,大量空气通过小除尘器花板上方缓慢旋转的风道吹入布袋除尘器的布袋上口。压缩空气与正常烟气方向相反,使袋式脉冲除尘器的布袋猛烈打开,从而抖落其上的灰尘,使其落入下方脉冲袋式除尘器的灰斗中。

它由以下四部分组成:

1.上箱体:包括吸尘器盖、旋转揭盖装置、洁净室、换袋口、观察孔和出风口。

2.中间箱体:包括花板、滤袋、滤袋框架、滤袋导向器、过滤室筒体、进风口和进风门。

3.下箱体:包括定位支架、灰斗、星形卸灰阀和支架。

4.袋式除尘器是一种除尘效率高的除尘器,除尘效果可达99%。且相对成本低,维护方便,操作简单,应用广泛。

除尘器设计的五个关键点:

1.知道出口的粉尘浓度。

出口处的粉尘浓度低于国家标准和卫生标准中的规定值。袋式除尘器出口的含尘浓度因除尘器的结构、滤料类型和粉尘性质而异,一般为1 ~ 5m g/m3。当含有铅、镉等有害物质时,要求出口浓度极低。设计时应根据不同的用途和工艺特点选择不同的袋式除尘器结构和滤料材料。

2.灰尘的特性

粉尘的性质对袋式除尘器的设计有很大影响。对于粉尘的某些特殊性质,应根据设计经验采取措施。

(1)附着力和粘结性。当粘附性、粘结性粉尘进入袋式除尘器时,粉尘的颗粒稍加团聚后会变大,堆积在滤袋表面的粉尘在被抖落的过程中还能继续团聚。灰尘清洁效率和通过过滤材料的灰尘量也与灰尘的粘附性和粘结性有关。

因此,在设计时,对于粘附性和粘结性的粉尘,或粘附性和粘结性很小的粉尘,应根据粉尘的不同种类和用途,根据设计经验采取不同的处理措施。

(2)颗粒大小。粒度分布对袋式除尘器的主要影响是阻力损失和磨损。细粉尘对压力损失影响较大,粗粉尘对磨损起决定性作用,但只有入口处粉尘浓度高、硬度大的颗粒影响较大。(3)颗粒形状。一般认为,针状结晶颗粒和片状颗粒容易堵塞滤料孔隙,降低除尘效率。能凝聚成絮体的纤维状颗粒,如果采用高过滤速率,对除尘效率影响很大。

(4)颗粒密度。粉尘的堆积密度与颗粒大小、粘结性、粘附性、阻力损失和袋式除尘器的过滤面积有关。堆积密度越小,粉尘越难清理,设计时应选择较低的过滤风速。此外,粉尘的堆积密度对于选择灰斗和排尘装置的容量非常重要。

(5)吸湿性和潮解性。吸湿性和潮解性强的粉尘易在滤料表面吸潮而凝固,或遇水潮解变稠,使粉尘难以清理,增加设备阻力,从而影响除尘器的正常运行。例如,对于含有KCl、氯化镁、氯化钠和氧化钙等强潮解物质的粉尘,应采取技术措施。

(6)静电。容易带电的灰尘一旦在过滤材料上产生静电,就不容易脱落。对于极易带电的粉尘,采取防静电过滤材料等技术措施,避免静电产生火花引起爆炸。

(7)易燃性。对于可燃粉尘,虽然不是全部都会引起爆炸,但如果在除尘器前的工艺过程中出现火花,并能进入除尘器,则应采取防爆措施,如增设火花捕集器、设置防爆门等。因此,不仅要设计合理,还要设计合理的过滤风速和导流技术,使气流分布均匀,还要根据粉尘的粒径、浓度和工况选择合理的气流上升速度的设计。

3.了解设备电阻。

所谓设备阻力,是指除尘器在运行状态下,进、出口之间的总压差。袋式除尘器的压力损失通常在1-2 Pa之间,脉冲袋式除尘器的压力损失通常小于15Pa。设备阻力是风机选型的主要依据,设备运行过程中允许的压力损失有一定的范围。设计时应考虑设备阻力的变化余量,以确定风机的选型。如果过滤风速选择不当或在不同房间分布不均匀,会影响滤袋的使用寿命。同样,不同房间的气升速度选择不当或气升速度不均匀也会影响滤袋的使用寿命。3.了解设备的耐压能力。

袋式除尘器的耐压根据工艺要求和风机的静压确定,设备的设计耐压根据袋式除尘器的正常运行压力确定。作为通用袋式除尘器,设备耐压为4, ~ 5, Pa,对于长袋脉冲除尘器,一般为6, ~ 8, Pa,对于以罗茨鼓风机为动力的负压空气输送装置,除尘器的设计耐压为15 ~ 5 kPa。

此外,一些特殊类型,如高炉煤气干法脉冲袋式除尘器,设计压力要求为.3MPa或更高,设备一般设计为圆形以满足压力要求。

4.了解清灰压力。

清灰压力是袋式除尘器设计中的一个重要参数。根据所用压缩空气的压力,可分为高压(.5-.7MPa)、中压(.35-.5 MPa)、低压(.2~.35MPa)和超低压力(.2MPa以下)。脉冲阀可分为高压阀(直角阀)和低压阀(潜水阀)

高压或低压脉冲阀的选择取决于压缩气体供应条件和除尘工艺条件。目前小型除尘器多采用高压除尘压力,长袋脉冲多采用低压除尘压力。

不同清灰压力的设计选择不同的吹管清灰结构,吹管开口大小、结构类型、吹管高度大小、吹管花板将直接影响设备的清灰性能。

脉冲清灰对压缩空气要求不是很严格,含尘量、含水量、含油量指标在ISO8573-1分别可以达到三级和五级。当压缩空气质量不达标时,进入除尘滤袋的气流含油量和含水量会相对增加。油水一旦进入滤袋,就会粘在堵塞的过滤区,导致除尘器阻力增大。过滤速度和气流上升速度都应保持在袋式过滤器的范围内。

5.知道清灰方法。

(1)在线清灰和离线清灰。脉冲袋式除尘器可采用在线清灰和离线清灰两种方式。在线清灰是指脉冲喷吹时滤袋仍对含尘气体进行过滤,在线清灰和离线清灰对系统波动影响不大,但不能在线维护。

离线清灰是将除尘器内部分成若干个过滤室,在每个过滤室的洁净空气室内独立安装离线阀、气缸、电磁脉冲阀等压缩空气控制系统。在每个过滤室进行脉冲清灰之前,通过离线阀关闭袋滤室,从而可以在不过滤烟气的情况下清洗过滤室。因此,可以实现离线清灰的效果,并且可以实现在线维护。缺点是增加了离线机构,成本高,清灰时影响系统烟气波动。

如何选择在线或离线清洗,要根据除尘工艺和用户条件综合考虑。对于入口粉尘浓度较低的小型除尘器,一般采用在线清洗,反之则采用离线清洗。对于大型除尘器,一般设计为离线结构,具有离线和在线清洗功能,可以切换。当工况允许离线清洗时,可以切换到在线清洗,但在线或离线清洗都不会影响除尘器的运行。

袋式除尘器的设计涉及因素和设计要点。以下是设计的四个细节:

1.工作温度

袋式除尘器的使用温度是设计的重要依据。使用温度与设计温度的偏差会导致严重的后果,因为温度受到以下两个条件的制约:一是严格限制不同过滤材料的允许高耐受温度(瞬时允许温度和长期工作温度);其次,气体温度保持在露点2℃以上,以防止冷凝。

对于高温气体,有很多方法可以将其冷却到过滤材料所能承受的温度以下,如自然风道冷却、强制风冷、水冷等。,可以根据不同的工艺、冷却温度、布局尺寸要求等进行设计和选择。

2.处理空气量

处理风量决定了袋式除尘器的尺寸。通常,工作空气量用于处理空气量。设计时应注意除尘器的使用地点和烟气温度。如果袋式除尘器的烟气处理温度已经确定,采用稀释法冷却烟气,处理风量还应考虑增加稀释风量。

考虑到今后工艺的变化,风量设计值的保险系数应在正常风量的基础上增加5% ~ 1%。否则,以后一旦工艺调整加大风量,袋式除尘器的过滤速度就会加快,从而增加设备阻力,甚至缩短滤袋的使用寿命,这也将是其他故障频率急剧上升的原因。但如果保险系数过大,会增加过滤器的投资和运行成本。在箱式脉冲喷吹除尘器中,各滤袋在不同位置的清灰强度差别较大,一般用气量较大,因此滤袋长度有限,清灰效果很大程度上依赖于离线阀门的气密性,因此箱式喷吹多用于中小型除尘器。

过滤风速随袋式过滤器的形式、过滤材料的类型和特性而变化很大。一旦确定了处理风量,就可以根据所确定的过滤风速来确定过滤器的过滤面积。

3.入口处的粉尘浓度

入口处的粉尘浓度通常用标准体积粉尘质量来表示。关于入口处的粉尘浓度,在设计袋式过滤器时应考虑以下因素。

(1)设备阻力和清灰周期。当入口处的粉尘浓度增加时,在过滤面积相同的情况下,设备阻力也会增加。为保持设备阻力,清灰周期将相应缩短。

(2)滤料和箱体的磨损。在强磨损的高浓度粉尘条件下,磨损量与粉尘浓度成正比,处理技术如烧结粉尘、氧化铝粉、硅砂粉等。应设置在除尘器的入口处。

(3)预除尘器和过滤风速。在进口含尘浓度较高的情况下,应设计较低的过滤风速和预除尘器,但如果设计具有一次沉降功能的结构,也可取消预除尘器。

(4)排灰装置。排灰能力是以排出全部收集的粉尘的能力为基础的,排尘量等于进出口粉尘浓度差与处理风量的乘积。多级排灰装置的容量设计应以下面的容量大于上面的容量为基础。

4.气体组成

除特殊情况外,袋式除尘器处理的气体多为环境空气或炉膛烟气。通常,袋式过滤器的设计是基于被处理的空气。只有当密度、粘度、质量热容等参数与风机动力性能和管道阻力的计算以及冷却装置的设计有关时,才考虑气体成分。

在许多工况下,烟气中都含有水分。随着烟气中水分的增加,袋式除尘器的设备阻力和风机的能耗也发生变化。含尘气体中的水分含量可以通过实际测量来确定,也可以根据燃烧和冷却的物质平衡来计算。

烟气中是否含有腐蚀性气体是决定过滤材料、除尘器壳体材料和防腐选择的一个因素。另外,如果烟气中有有毒气体,通常是少量的,不会对设备的性能产生太大的影响。但在处理这种含尘烟气时,袋式除尘器采用密闭结构,要定期维护检修,避免有毒气体泄漏造成事故。

脉冲除尘器是在袋式除尘器基础上改进的一种新型脉冲除尘器,它综合了各种不同腔室反吹脉冲射流除尘器的优点,克服了不同腔室清灰强度不够和进出气流分布不均匀的缺点,扩大了应用范围。

脉冲袋式除尘器的种类很多,如MC-II、PPC气箱脉冲除尘器、DMC脉冲除尘器等。这些类型是根据各行业的实际应用来确定的。

DMC系列单脉冲除尘器具有设计结构简单、除尘效率高、成本低的特点。其中DMC单脉冲除尘器暂时有六种规格,每种规格又可分为带灰斗的标准型A型和带开口法兰(不带灰斗)的B型。

其结构主要由过滤室、滤袋、净气室、灰斗、卸灰阀、脉冲喷吹装置、电控箱等组成。箱体全部为焊接结构,检修门用泡沫橡胶条密封,保证吸尘器的密封性和气密性。

日常操作

袋式除尘器的运行可分为试运行和日常运行。首先,在试运行期间,检查系统的单个组件,然后进行适应性操作,并进行一些性能测试。日常运行中,仍应进行检查,尤其是袋式除尘器的性能检查。注意主机设备负荷变化对除尘器性能的影响。机器启动后,密切注意袋式除尘器的工作情况,并做好相关记录。

试运转

在新袋式除尘器的试运行过程中,应特别注意以下几点:1 .风扇的旋转方向、速度、轴承振动和温度。

2.各测试点的处理风量、压力、温度是否与设计相符。

3.滤袋的安装情况,使用后是否有掉袋、松动、磨损等现象。,可通过操作后对烟囱排放物的目测来判断。

4.注意袋室是否结露,排灰系统是否。防止堵塞腐蚀,积尘严重会影响主机生产。

5.清洁周期和清洁时间的调整,这是集尘性能和操作的重要因素。如果清洗时间过长,附着的灰尘层会被清除,这将是滤袋泄漏和损坏的原因。如果清洗时间过短,滤袋上的灰尘还没有清除干净,就重新开始过滤操作,会使阻力迅速恢复并逐渐增大,zui终影响其使用效果。

两次清灰的时间间隔称为清灰周期,一般希望清灰周期越长越好,使除尘器在经济阻力条件下运行。因此,应仔细确定粉尘性质和粉尘浓度,根据不同的清洗方法确定清洗周期和时间,并在试运行中调整较好的清洗参数。在操作开始时,经常会出现一些意外情况,例如,异常的温度、压力、湿度等。会对新设备造成损坏。

气体温度的急剧变化会引起风扇轴的变形,产生不平衡状态,运转时会产生振动。一旦停止运行,温度急剧下降,重新启动时,又会发生振动。根据气体温度选择不同类型的风扇。

设备的试运行直接影响到能否投入正常运行。如果处理不当,袋式过滤器可能很快就会失效。因此,在设备的试运行中必须小心谨慎。

2.日常操作

在袋式除尘器的日常运行中,一些变化或一些故障都会影响设备的正常运行和工作性能。需要定期检查和适当调整,以延长滤袋的寿命,降低功耗并回收有用的材料。应注意以下问题:

1.工作记录

每一个通风除尘系统都要配备测试仪器,日常运行中要定期测量,并准确记录。这可以基于系统压差、入口和出口气体温度、主电机电压和电流等。

值和变化进行判断,并及时排除故障,保证其正常运行。通过记录发现的问题有:清灰机构的工作状况,滤袋的工作状况(如损坏、粘袋、堵塞等。),以及系统风量的变化等。

2.流体阻力

可以用u型压差表判断运行情况:如果压差增大,说明滤袋堵塞,水蒸气凝结在滤袋上,清灰机构失灵,灰斗积灰过多堵塞滤袋,气体流量增大。压差减小说明滤袋损坏或松动,进气管堵塞或阀门关闭。或者是箱子的隔间之间有漏风,风扇转速变慢。

3、袋式除尘器应特别注意采取措施,防止燃烧、爆炸和火灾事故。在处理燃烧气体或高温气体时,往往会有不完全燃烧的粉尘、火花、燃烧和爆炸性气体等。进入系统,有些粉尘具有自燃或起电的性质。同时,大部分过滤材料容易燃烧,摩擦容易产生静电。在这种操作条件下,存在燃烧和爆炸事故的危险,并且这种事故的后果往往是非常严重的。防火防爆措施要考虑好,如:(1)在除尘器前设置燃烧室或火星捕集器,使未完全燃烧的粉尘和气体完全燃烧或捕集火星。??Take采取措施防止静电积聚,用导电材料将所有部件接地,或在制造过滤材料时添加导电纤维。(3)防止粉尘堆积或积聚,以免粉尘自燃和爆炸。??Before人进入袋室或管道进行检查或维修时,一定要有通风设备,以防一氧化碳中毒。

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