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防爆袋式除尘器的设计及注意事项

目前，许多易燃易爆粉尘大多采用湿式水浴除尘进行处理。但湿水浴除尘存在干法无法回收有用物质、泥浆处理困难、造成水系统二次污染、需要设置专门的废水处理设备等问题。
袋式除尘器可以轻松解决湿水浴除尘的上述缺点，并且随着各种配套技术的成熟，防爆袋式除尘器的应用越来越广泛。袋式除尘器属于过滤除尘。它采用薄织物作为过滤材料，利用附着在过滤材料表面的粉尘层作为过滤层来收集粉尘。作为除尘系统，需要考虑粉尘的性质和系统各部分参数设计的合理性，特别是除尘管道内合理风速的确定、滤料的选择和除尘方式的选择，对除尘效率和系统的运行阻力有决定性的影响。
1。安全设计作为处理易燃易爆粉尘的除尘设备，安全是第一位的。所以本次设计从预防措施和设计措施两方面入手。
(1)预防措施。①尽可能使粉尘浓度低于爆炸下限。在传统的干燥尾气除尘系统工艺中，引风机位于第一级和第二级之间或第二级和第三级之间。气体中粉尘的质量浓度通常>:15g/m3，引风机叶轮与粉尘的摩擦可能引起爆炸。但本设计中的引风机处于洁净气体中，可以消除这种不安全因素。除尘效果不好往往会有太厚的灰尘堆积在集尘袋表面，容易发生事故，而这项技术强大的除尘能力避免了这种危险。②消除有效点火源。主要是静电。滤袋采用防静电针刺毡，袋式除尘器及管道系统可靠接地。要求接地装置的接地电阻R ≤ 4 ω。
(2)设计措施。粉尘也可能是由其他原因引起的，因此，应采取措施将损失降低到O-低水平:①将爆炸结果限制在允许的限度内，并设计成承受O-大爆炸压力的耐压结构。②采用隔膜泄爆结构和爆炸分流器，防止爆炸传入周围设备。③消除袋式除尘器内任何可能积灰的平台和死角。灰斗内不允许积灰，并对设备进行全自动监控和故障报警处理。
2。集尘罩的结构设计
集尘罩的设计目的是利用较小的排风量来控制尘源，将大部分粉尘截留在罩内，使粉尘扩散限制在O小范围内，从而提高设备运行的经济效益。为了使排风罩内保持一定的负压和排尘管内保持合理的风速，排风罩开口面积与排尘管面积之比应限制在14∶1。由于集尘罩内的风速不足以带走所有的灰尘，所以集尘罩设计成吹吸两用集尘罩。为了防止反吹管阻碍灰尘在集尘罩内随气流运动，反吹管的一边做成菱形，菱形之间的角度小于灰尘的休止角。
3。管道内合理风速的确定
过低的风速会造成部分粉尘滞留在排尘管道内，增加设备运行阻力，降低风机工作效率，严重影响除尘工艺设备的运行，埋下新的隐患；风速过大会导致能源浪费，加速管道等部件的磨损，降低设备的使用寿命。含尘气体的运动属于稀气固两相流，针对这种两相流的数值模拟方法很多。本文采用颗粒轨道模型方法。首先，研究了粉尘的zui终沉降速度。尘埃开始在静止的空气中或以一定的速度沉降。在沉降过程中，尘埃的速度是不断变化的。当尘埃的重力Fg、气体相对于尘埃的浮力Ft、气体与固体之间的相对力Fd达到平衡时，尘埃以恒定的速度沉降，该速度称为Ozui终沉降速度Upt。表达式为:管道中的粉尘随气流运动，粉尘悬浮其中的O小平均风速满足下式:其中α管道的摩擦阻力
4。滤料的选择
除尘效率和运行阻力是衡量滤料性能的主要指标。评价一种过滤介质的性能，首先要从这两个方面入手，即是否有较高的捕尘率和较低的阻力。但是在过滤粉尘的过程中，过滤介质的这两个特性是随时间变化的，因为过滤介质过滤粉尘的过程是一个不稳定的过程:一旦清洁的过滤介质过滤了粉尘，就会充满粉尘，参与过滤。随着含尘量的增加，滤料的压力损失和滤尘效率都在不断上升，也就是说，滤料的含尘量、压力损失和滤尘效率都是随时间变化的。滤袋的材料选择还必须考虑粉尘特性。滤袋由抗静电聚酯针刺毡制成。其断裂强度为2.64 ~ 2.85 MPa，透气性为7.5m 3/(m2·min)，工作温度限制在12℃。
5。清灰方法
设备阻力随着滤料上粉尘层负荷的增加而增加，并随滤料结构和过滤时间而变化。随着过滤的进行，滤料上的粉尘层逐渐变厚，阻力也相应增大。这时候如果不及时清理灰尘，阻力会一直上升，导致风机风量减少。同时，当滤料上的压差增大到一定程度时，粉尘的穿透量会增加，沉积在滤料缝隙之间的粉尘可能会被吸走，从而降低除尘效率。因此，当设备的阻力达到一定值时，就需要对粉尘进行清理，从而将阻力控制在一定范围内，保证除尘器的正常运行。
低压脉冲袋式除尘器常用的清灰方式。低压射流清灰的主要特点是:反吹的强度和时间可以调节。实现这一功能的元件是电磁脉冲阀。采用直角脉冲阀，具有双膜片直角结构，其注射出口为双按钮线形式。当控制器发出信号时，电磁阀打开，小膜片运动，使两膜片之间的空腔减压，大膜片相继关闭，停止吹风。这种脉冲阀的两个膜片的节流通道是分开设置的，这样在开关时就不会互相干扰，大大加快了开关速度。直角脉冲阀可用于清理34m2及以上滤料的积灰。
6。电气控制为了使设备自动运行，提高其可靠性，本设备采用西门子可编程控制器，具有价格低、性能优、程序容量大、运行速度快、多中断、编程灵活等优点。
为了调节空气喷射的强度和时间，通过调节换档脉冲的占空比来控制电磁阀。定时器T用于控制移位时间(脉冲周期)，定时器T1用于控制输出1的持续时间(脉冲宽度)。通过调节PLC面板上可调电位器对应的调节值，可以改变脉冲周期和脉冲宽度，而不需要改变PLC程序。电磁阀的启动由压差传感器的检测控制。风机排灰缸的控制是通过将外部联锁设备的动触头接入PLC来启动的，并设计了自动/手动功能。自动运行时系统的运行完全基于检测输入条件，按照设定的程序执行；在手动操作时，程序以循环查询的方式查询手动操作按键的输入状态，然后根据每个按键的状态进行相关操作。在本系统的控制面板上，有三个手动操作键:电磁阀、风机和排灰筒，只有在手动模式下选择该功能时才有效。
根据粉尘的易燃易爆特性，设计了一种小型防爆脉冲袋式除尘器。其主要技术参数为:处理风量为1 m3/h；排气温度

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