聯係我們
18903178757
- 地址:
- 河北省泊頭(tóu)市富鎮開發區
- 傳真:
- 0317-8041117
- Q Q:
- 28505225
袋(dài)式除塵器設計要點分析
袋式除塵器設計要點分析袋式除塵器設計要點
袋式除(chú)塵器設計優劣涉及到諸多因(yīn)素,文章從處理風量、使用(yòng)溫度、氣體成分(fèn)等方(fāng)麵簡要(yào)介紹了袋式除塵器的設計要點。
袋式除塵(chén)器的工作機理是(shì)含塵(chén)煙氣(qì)通過過濾材料(liào),塵粒被過濾下(xià)來,過濾材料捕集粗粒粉塵主要靠慣性碰撞作用,捕集細粒粉塵主要靠擴散和篩(shāi)分作用,濾料的粉塵層也有一(yī)定的過(guò)濾作用。
袋式除塵設備設計優劣涉及到諸多因素,文章從以下因素介紹(shào)了袋式除(chú)塵(chén)器的設計要點。
1、處理風量
處(chù)理(lǐ)風量決定(dìng)著袋式除塵器的規格大小。一般處理風量都用工況風量。設計時一定要(yào)注意(yì)除(chú)塵器(qì)使用場所及(jí)煙(yān)氣溫度,若(ruò)袋式除塵器的煙氣處理溫度已經確定,而氣體又采取稀釋法冷卻時,處理風量還要考(kǎo)慮增加稀釋的空氣量;考慮今後工(gōng)藝(yì)變化,風量設計(jì)指值在正常風量基礎上要增加5%~10%的保險係數,否則今(jīn)後一旦工藝調整增加風量,袋式除塵器的過濾速度會(huì)提高,從而使(shǐ)設備阻力增大,甚至縮短濾袋使用壽命,也將成為其他故障頻(pín)率急劇上升的原因,但若保險係數過大,將會(huì)增加除塵(chén)器的投資和運轉費用;過(guò)濾風速因袋式除塵器的(de)形式、濾料的種類(lèi)及特性的不同而有很大差異(yì),處理風量一經確定,即可根據確定的過濾風速來決定(dìng)所必須的過濾麵積。
2、使用溫度
袋式除塵器的(de)使用溫(wēn)度是(shì)設計的重要依據,使用溫度與(yǔ)設計溫度出現偏差(chà),會(huì)釀成嚴重後果,因為溫(wēn)度受下述(shù)兩個條件所製約: 一是不(bú)同濾料材質所允許的最高承受溫度(瞬間允許溫度和長期運行溫度(dù))有嚴格限(xiàn)製;二是為防止結露,氣體(tǐ)溫度必須保持在露點20℃以(yǐ)上(shàng)。對高溫(wēn)氣體,必須將其冷卻至濾(lǜ)料(liào)能承受的溫度以下,冷卻(què)方式有多種,較(jiào)為典型的有自然風管冷卻、強(qiáng)製風(fēng)冷、水冷等,具體可按不同的工藝及冷(lěng)卻溫度、布置尺寸要求等進行(háng)設計選型。
3、氣體成分(fèn)
除特殊情況外,袋式(shì)除塵器所處理的氣體,多半是環境空氣或爐窯煙氣(qì),通常情(qíng)況下袋式除塵(chén)器的設計按處理空氣來計算(suàn),隻有在密度、黏度(dù)、質量熱容等參數關係到風機動力性能和管道阻力的計算及(jí)冷卻(què)裝置的設計時,才考慮氣體(tǐ)的成分。在許多工況(kuàng)的(de)煙氣中多含有水(shuǐ)分,隨著(zhe)煙氣中水分的增加,袋式除塵器的設備阻力和風機能耗也隨之(zhī)變化。含塵(chén)氣體中的含水量,可以通過實測來確定,也可以(yǐ)根據燃燒、冷卻的物質平衡進行計算。煙氣中(zhōng)有(yǒu)無腐蝕性氣體(tǐ)是決定濾料、除塵器殼體材質及防腐等選(xuǎn)擇所必須考慮的因素。另外(wài),若煙氣中有有毒氣體,一般都是微量(liàng)的,對(duì)裝置的性能沒有多大影響,但在處理此類含塵煙氣時,袋式除塵器必須采用不漏氣的結構(gòu),而且(qiě)要經常維護,定期檢修(xiū),避免有毒氣體泄露造成安全事故。
4、入口含塵濃度
入口含塵濃度常以標態體積含塵質量表示,就入口含塵濃度(dù),袋式除塵器設計時要作如下(xià)考慮
(1) 設備阻力和清灰周期。入口含(hán)塵濃度增大,相同過濾麵積情況下,設(shè)備阻力也增加(jiā),為維持一定的設備阻力, 清灰周期也相應(yīng)縮(suō)短;
(2) 濾料和(hé)箱體的磨損。在粉塵具有強磨損的(de)高濃(nóng)度狀況下,磨損量與含(hán)塵濃度成正比,在除塵器入口處應有導流耐磨等處理技術,如(rú)燒結粉塵、氧化鋁粉、矽砂粉等;
(3) 預除塵(chén)器及過濾風速。在入口含塵濃度很高的情況下,應設計較低的過濾風速(sù)及設計預除塵器,但如果設計具有初級沉降功能的結構形式,也可取消預除塵器;
(4) 排灰裝置。排灰能力是以能排出全部收(shōu)集的粉塵為標準,排出的粉塵量,等於入口、出口含塵濃度差值與處理風量(liàng)之積,多級排灰裝置能力設計應以下一級大於上一級排(pái)灰能(néng)力(lì)為準(zhǔn)。
5、出(chū)口含塵濃度
出口含塵濃度必須(xū)低(dī)於環境(jìng)保(bǎo)護法規及國家衛生標準的指定值。袋(dài)式除塵器的出口含塵濃度,依除塵器的結構形式、濾料種類、粉塵性(xìng)質而有所不同(tóng),一般介於1~50mg/m3之間。對於含有鉛、鎘等有(yǒu)害物(wù)質的情況下(xià),要求出口濃度特(tè)別低,設計時按不同的用途及工藝(yì)特性,選用不同的袋(dài)式除(chú)塵器結構及濾料材質。 6、粉塵性質 粉塵的性質(zhì)對(duì)袋式除塵器的設計有很大影響,對粉塵一些特(tè)殊性質,要根據設(shè)計經驗采取有效的措施。 (1) 附著性和凝聚性。附著性和凝聚性粉塵進(jìn)入袋式除塵器,粉塵稍經凝(níng)聚就(jiù)會顆粒(lì)變大,堆(duī)積於濾袋表麵的粉塵在被抖落的過程中,也能繼(jì)續(xù)進行凝聚,清灰效(xiào)能(néng)和通過濾料(liào)的粉塵量也與粉塵的附著性和凝聚性(xìng)有關。因此,設計(jì)時對附著性和(hé)凝聚性非常(cháng)顯著的粉塵,或者(zhě)幾乎沒有附著性和凝聚性粉塵,必須(xū)按(àn)粉(fěn)塵種類(lèi)、用(yòng)途的不同,根據設(shè)計經(jīng)驗采取不同的處理措施。 (2) 粒徑(jìng)。粒徑分布對袋式除(chú)塵器的主要影響是阻力損失和磨損。微細粉塵對壓力損失影響比(bǐ)較大,粗粒粉塵對磨損起決定性作用,但隻有入口含塵濃度高和硬度大的顆(kē)粒,其(qí)影響才比較大。 (3) 粒子形狀。一般(bān)認為,針狀結晶粒子(zǐ)和薄片狀粒(lì)子容易堵塞濾料的孔隙,降低除塵效率。能夠凝聚(jù)成絮狀物的(de)纖維狀粒(lì)子,若采取很高的過濾速(sù)度,就很難從濾料表麵脫落,設計時按粒子狀及特性選擇不同(tóng)的過濾風速。 (4) 粒子的密度(dù)。粉塵的堆積(jī)密度與粒(lì)徑、凝聚性、附著性有關,也與袋式除塵器的阻力損失、過濾麵積有關。堆積密度越小,清(qīng)灰越困難,設計時要選擇較低過(guò)濾(lǜ)風速。此外,粉塵的堆積密度對選定(dìng)除塵器灰鬥及排灰(huī)裝置能(néng)力至關重要。 (5) 吸濕性和潮解性。吸濕性和潮解性強的粉塵(chén),在袋式除塵器運(yùn)轉(zhuǎn)過程(chéng)中,極易在濾料表麵上吸濕而固化,或遇水潮解而成為稠狀物(wù),造成清灰困難、設備(bèi)阻力(lì)增大,以至影響除塵器正常運轉。例如對含(hán)有KCl、MgCl2、NaCl、CaO等強潮解性物質的粉塵(chén), 要采取必要的技術措施。 (6) 靜電性。容(róng)易帶電的粉塵在濾料上一旦產生靜電,就不易脫落(luò),對非常容易帶電的粉塵,必須采用防靜電濾料等技術措施,以避免因靜電產生火花而引起(qǐ)爆(bào)炸。 (7) 可燃性。對於(yú)可燃性粉塵,雖然不一定都引起爆炸,但如除塵器前的(de)工(gōng)藝流(liú)程(chéng)中出現火花,且能進入除塵器內時,就應采用防(fáng)爆措施,如增設(shè)火(huǒ)花捕集器、設防爆門等。 7、設備阻力 所謂設(shè)備阻力是指除塵器入口至出口在運行狀態下的全壓(yā)差。布袋除塵器的壓力損(sǔn)失通常在1000~2000Pa之間,脈衝袋式除塵器(qì)壓力損失通常小於1500Pa。設備阻力是風機選型的主要依據,設(shè)備運行過(guò)程中允許壓力損失有某種變動範圍,設計時(shí)應考慮設備阻力變動餘量來確定風機(jī)的選型。 8、設備耐壓 袋式(shì)除(chú)塵器的耐壓是根(gēn)據工藝要(yào)求及風機的(de)靜壓等(děng)確定的,必須按照袋式除塵器正常使用的壓力來確定設備的設計耐壓。作為一般用途的袋式除塵器,設備耐壓為4000~5000Pa,對(duì)於長袋脈衝(chōng)除塵器一般(bān)為6000~8000Pa,對於采用以羅茨鼓風(fēng)機為(wéi)動力的負壓型空氣輸送裝置,除(chú)塵器的設計耐壓為15~50kPa。另外,某些特殊如(rú)高爐煤氣幹法脈衝(chōng)袋式除(chú)塵器,其(qí)設(shè)計耐壓要求達到0.3MPa或更高,設備一般均設計(jì)為圓形(xíng),以滿足耐(nài)壓(yā)要求。 9、清灰壓力 清灰壓力是袋式除塵器設計(jì)的重要參(cān)數,根據所用壓縮空(kōng)氣壓力不同,分成高壓(0.5-0.7MPa)、中壓(0.35~0.5MPa)、低壓(0.2~0.35MPa)及超低壓(0.2MPa以下), 並把脈衝閥根(gēn)據氣包內壓(yā)力區分為高壓閥(fá)(直角閥)和低壓閥(淹沒閥)。設(shè)計選型高壓或低壓脈衝閥是按壓縮氣體供氣(qì)條件及除塵工藝工況決定,目前小型除(chú)塵器使用較多(duō)的為高(gāo)壓清灰壓力,而長袋脈衝采(cǎi)用較多(duō)的(de)為低壓清(qīng)灰壓力。不同清(qīng)灰壓力設計選用不同的噴吹管清灰結構,噴吹管開孔尺寸、結構型式、噴吹(chuī)管與(yǔ)花板的高度尺寸等,將直接影響設備清(qīng)灰性能。脈衝清灰對壓縮空氣要求不十分嚴格,含(hán)塵、含水、含油等指標(biāo)分別達到ISO8573-1表中三級、五級即可,當壓縮空氣質量不達標,噴吹時進入除塵濾袋的氣流含油(yóu)、含水量相對增加,一旦油、水進入濾袋(dài),將(jiāng)貼附堵塞部分過濾麵(miàn)積,導(dǎo)致除塵器阻力加劇上升(shēng)。 10、清灰方(fāng)法 (1) 在線清灰和離線清灰。脈衝袋式除塵(chén)器可采用在線清灰和離線清灰兩種方法。在線清灰是指(zhǐ)在進行脈衝噴吹時,濾袋仍然進行含塵氣(qì)體過濾,在線清灰過濾及清灰時對係統波動影響小,但清灰不徹底,不能在線檢修。離線清灰是指把除塵器內部分成若幹個(gè)過濾室,每個袋室的(de)淨氣室上獨立安裝離線閥、氣缸和電磁脈衝閥等壓縮氣控製係統,在對每個過濾室進行脈衝清灰噴(pēn)吹前,通過離線閥首先關閉這個袋室,使該濾室在沒有煙氣過濾情況下進行清灰,因此離線清灰效果(guǒ)更徹底,且能在線檢修,缺點是增加離線機構、造價高、清灰(huī)時對係統煙氣波(bō)動有影響等。 如何選(xuǎn)擇在線或離線清灰,應視除塵工藝及用戶(hù)條(tiáo)件等諸多方(fāng)麵進行綜合考慮,對於小型且入口粉塵濃度低的除塵器,一般(bān)采用在線清灰,反之采用離線;對於大型除(chú)塵器一般設計為離線結構並具有離線、在線兩種可以切換(huàn)的清灰功能,當工況條件允許不離線清灰(huī)時,可切換(huàn)為在線清灰,但無論在線或離線清灰,均應具有通過(guò)離線閥實現不停機的在線檢修功能。 (2) 管式噴(pēn)吹和箱式噴吹。管式噴吹(chuī)是(shì)在每排濾袋上(shàng)方設噴吹管,屬有序噴吹,即通過管上的噴嘴向每條(tiáo)濾袋(dài)內噴吹清灰氣流,噴吹孔徑各不(bú)相同,保證各條濾袋清灰強度均(jun1)勻,對於大型長袋脈衝除塵器管式噴吹結構(gòu)大大優於箱式噴吹。箱式噴吹(chuī)不設噴吹管,屬無序噴吹,清灰氣流靠脈衝閥直接噴入上箱體並使(shǐ)之增壓,進而將能量傳遞至該室每條濾袋以(yǐ)實現清灰;箱式脈衝噴吹除塵器中,處於不同部(bù)位的各條濾袋,清灰(huī)強度存在較大差異(yì),且一般氣耗量較大,濾(lǜ)袋長度受到限製,清灰效果對離線閥的氣密性依賴較大,所(suǒ)以箱式噴吹多用於中(zhōng)小型(xíng)除塵器。 11、氣流上升速(sù)度 在除塵器內部,濾袋低端含塵氣體能夠上升的實際速度,就是氣(qì)流上升速度(dù)。氣流上升速度的大(dà)小對濾袋被過濾的含塵氣體磨損及因脈(mò)衝(chōng)清灰而脫(tuō)離濾袋的粉塵隨(suí)氣流重新返回除塵(chén)布袋表麵(miàn)有重要影響。氣流上(shàng)升速(sù)度是除塵器內煙氣不應超過的最大速度,達到(dào)和超過這個速度(dù),煙氣中的顆粒物就會磨壞濾袋或帶走粉塵,甚至導致設備運行阻力偏大。 袋式除塵器進行過濾時分為內濾和外濾兩(liǎng)種,前者含塵氣流由濾袋內部流(liú)向(xiàng)外部,後者含塵氣流由濾袋外部(bù)流向濾(lǜ)袋內部。 內濾式袋式除塵器氣流上(shàng)升速度按(àn)下式計算: Vk = Sa•Vc/S 式中 Vk———除塵器氣流上升速度,m/min; Sa———單條濾袋過濾麵積,m2; Vc———過濾速(sù)度,m/min; S ———濾袋口的截麵積,m2。 外濾式袋式除塵器氣流上升速度按下(xià)式計算: Vk =Qv/(SA-nS) 式中 Vk———除(chú)塵器氣流上升速度,m/min; Qv———濾袋室(shì)的處理風量,m3/min; SA———濾袋室袋低處(chù)的截(jié)麵積,m2; n ———濾袋室濾袋(dài)數量, 個。 過濾(lǜ)速度和氣流上升速度二者在袋式除塵器內各處都應保持在一定範圍內。如果過濾風速選擇不(bú)當或分室分布不(bú)均,會影響濾袋的壽命,同樣,氣流上升速速選擇不當或分室的氣流上升速(sù)度不均,也會影響濾袋使用壽命。因此,在設(shè)計中不僅(jǐn)要設計合理的因(yīn)此,在設計中不僅要設計合(hé)理的過濾風速及使氣流(liú)分布均勻的(de)導流技術,而且要按粉塵的粒徑、濃度、工況條件設計選擇合理的氣流上升速度,才能確(què)保延長濾袋使用壽命。
上一篇:布袋除塵器的結構設計要求
下一篇(piān):單機(jī)脈衝除塵器具有以下特點

