【文章內(nèi)容簡介】 濾速度時還應(yīng)考慮與捕積粉塵的粒徑及其分布。一般來講，除塵效率隨過濾速度的增加而下降。另外， 在 1～ 3m/min 氣流速度下，除塵效果最佳，一般風(fēng)速控制在 2～ 4m/min。 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 15 頁 共 51 頁 7． 面積越大，除塵效率越高，但造價會相應(yīng)提高。所以應(yīng)預(yù)先計算風(fēng)量， 已便合理確定除塵面積。 出口煙塵濃度 出口煙塵濃度是衡量除塵設(shè)備的另一主要性能指標(biāo)，一般情況下，環(huán)保技術(shù)部門都是通過實測來獲得出口煙塵濃度來監(jiān)測環(huán)境是否達標(biāo)，因此，除塵設(shè)備的出口煙塵濃度設(shè)計必須達到環(huán)保部門規(guī)定的要求。 袋式除塵器的特點 1． 除塵效率高，特別是對微細粉塵也有較高的除塵效率，一般可達 99％。如果在設(shè)計和維護管理時給予充分注意，除塵效率不難達到 ％以上。 2． 適應(yīng)性強 、可以捕集不同性質(zhì)的粉塵。例如，對于高比電阻粉塵，采用袋式除塵器比電除塵器優(yōu)越。此外， 入 口含塵濃度在一相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化時，對除塵效率和阻力的影響都不大。 3． 使用靈活，處理風(fēng)量可由每小時數(shù)百立方米到數(shù)十萬立方米?？梢宰龀芍苯影惭b于室內(nèi)、機器附近的小型機組，也可以 做 成大型的除塵器室。 4． 結(jié)構(gòu)簡單，可以因地制宜采用直接套袋的簡易袋式除塵器，也可采用效率更高的脈沖清灰袋式除 塵 器。 5． 工作穩(wěn)定，便于回收干料，沒有污泥處理、腐蝕等問題，維護簡單。 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 16 頁 共 51 頁 6． 隨著新型耐高溫材料的發(fā)展，應(yīng)用范圍越來越廣。 7． 處理風(fēng)量大 時，占地面積大，造價高。 8． 濾料是袋式除塵器中的主要部件，其造價一般占設(shè)備費用的 10～ 15％左右需定期更換，從而增加了設(shè)備的運行維護費用。 袋式除塵器應(yīng)用前景 雖然我國在鍋爐上應(yīng)用袋式除塵器還不多 ， 但是隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)穩(wěn)健發(fā)展 ， 燃煤鍋爐煙氣治理的袋式除塵器產(chǎn)品必將迎來巨大的發(fā)展機遇。因為 ： 1． 對環(huán)境保護要求日趨嚴(yán)格 ， 促使我國 鋼廠燒結(jié)機除塵方面使用袋式除塵器。日前世界上一些工業(yè)發(fā)達國家在燒結(jié)機除塵方而應(yīng)用袋式除塵器是相當(dāng)多的。他們解決了袋式除塵器在使用中 出現(xiàn)的一些問題 ， 燒結(jié)機 應(yīng)用袋式除塵器成為一項 成熟的技術(shù)而推廣。 2． 通過 工程實踐 ， 燒結(jié)機機 尾煙氣處理采用布袋除塵器是完全可行的 。 國外 燒結(jié)機 上使用袋式除塵器己是相當(dāng)普遍了 ， 濾袋使用壽命也很長 ， 一般都超過 2 年 ，有的甚至達到 6 年 以上。 3． 它除塵效率高一次性投資省 ， 設(shè)備， 占 地小 (相對 于 四電場以上靜電除塵器 )。 運行成 本 及排污收費低。尤其是近年來 ，隨著 制造技術(shù)的發(fā)展 ， 濾袋的腐蝕、磨損等問題都得到了有效地解決 ， 為袋式除塵器的應(yīng)用提供了有力保證。 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 17 頁 共 51 頁 4． 除塵器的運 行、故障及異常診斷均采用自動化監(jiān)控管理 ， 使其操作管理較簡便。 所以 ， 在 燒結(jié)機 上應(yīng)用袋式除塵器來凈化煙氣 ， 在技術(shù)上是成熟的 ， 在經(jīng)濟上是可行的。我們相信只要針對鍋爐煙氣的具體條件采用適應(yīng)的設(shè)備部件、運行方法和設(shè)計 ， 對除塵器的制造質(zhì)量嚴(yán)格要求 .加強日常的維護管理 ， 鍋爐應(yīng)用袋式除塵器肯定能取得良好效果。 脈沖袋式除塵器原理 、構(gòu)造 及特點 脈沖袋式除塵器的工作原理 含塵氣體入口箱體濾袋噴吹管凈出氣口凈氣室回轉(zhuǎn)閥 回轉(zhuǎn)閥凈氣室 凈出氣口噴吹管濾袋箱體 過濾狀態(tài) 清灰狀態(tài) 圖 脈沖袋式除塵器的工作原理 圖 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 18 頁 共 51 頁 脈 沖袋式除塵器主要由凈氣室 (上箱體 )、塵氣室、灰斗、噴吹裝置、濾袋及濾袋框架、輸灰裝置等部件組成。含塵氣體由除塵器進風(fēng)口進入 沉 氣室后 ， 由于氣流斷面的突然擴大 ， 氣流中一部分大顆粒粉塵因慣性而落入灰斗 ， 顆粒小的粉塵進入濾袋室后 ， 通過篩分、慣性、粘附、擴散和靜電等作用而被收集、阻留在濾袋外側(cè) ， 凈化后的氣體則進入袋內(nèi)匯集到凈氣室 ， 經(jīng)出口管道排出。濾袋內(nèi)有骨架 ， 防止負壓運行時被吸癟。濾袋經(jīng)一定過濾操作時間后 ， 由于粘附等作用 ， 塵粒在濾布網(wǎng)孔間產(chǎn)生架橋現(xiàn)象 ， 使氣流通過濾布的孔徑變小 ， 濾布網(wǎng)孔及表面迅速截留粉塵形成粉塵層。隨 著濾袋外表面的粉塵不斷增加 ， 設(shè)備阻力上升 ， 當(dāng)運行到設(shè)定的時間或壓差達到設(shè)定值時 ， 壓力控制儀發(fā)出信號 ， 噴吹裝置工作 ， 壓縮空氣從氣包通過脈沖閥經(jīng)噴吹管上的噴嘴射入各濾袋內(nèi)由于膨脹產(chǎn)生的加速度和反向氣流的作用 ， 附在濾袋外表面的粉塵脫離濾袋落入灰斗 ， 經(jīng)輸灰裝置排出。噴吹結(jié)束后 ， 濾袋即恢復(fù)過濾狀態(tài)。 脈沖袋式除塵器的構(gòu)造 該設(shè)備主要由除塵過濾系統(tǒng)、抽風(fēng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、反吹清洗系統(tǒng)、物料集收系統(tǒng)、動力電源系統(tǒng)等構(gòu)成。除塵主要是在除塵過濾系統(tǒng)進行的 ， 該系統(tǒng)是由纖維材料制成的布袋 ， 按一定幾何形體排列的筒構(gòu)成。 除塵箱體的上部是氣動控制閥、沖洗吹管、氣動減壓裝置等。除塵箱體的下部是錐形貯槽和回收料桶。 1． 除塵過濾系統(tǒng) 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 19 頁 共 51 頁 含有粉塵的空氣由抽風(fēng)機從入口處吸進 ， 這些空氣碰到按一定順序排列的除塵布袋的圓柱形外表面 ， 使空氣中的塵顆粒不斷地被吸附在布袋上 ， 按這樣的原理逐步凈化 ， 直到過濾干凈為止。使用一定的時間后 ， 吸附在布袋上的粉塵顆粒逐漸增多 ， 使引風(fēng)機阻力增大 ， 除塵效果就減弱 ， 引起除塵布袋內(nèi)外部的壓差增大。壓差計是反映布袋內(nèi)部壓力與外表面壓力差值的儀表。它利用電 氣轉(zhuǎn)換的原理 ， 用電信號來控制氣動裝置。它的數(shù)值直觀地反映出布袋上 所吸附粉塵的多少。我們可以根據(jù)不同的介質(zhì) ， 不同的工作環(huán)境 ， 設(shè)定壓差計上的數(shù)值范圍 ， 當(dāng)壓力差超過此范圍時 ， 抽風(fēng)機停止 ， 氣動裝置動作 ， 反吹清洗開始。 2． 反吹清洗系統(tǒng) 反吹清洗裝置是清洗過濾布袋上灰塵所采取的有效措施。該系統(tǒng)是以高效的空氣轉(zhuǎn)換原理為基礎(chǔ)的 ， 經(jīng)過減壓 (壓力為 ~)的壓縮空氣和按最佳交叉管線排列的吹氣口 ， 保證把空氣吹到各個布袋里。在機體的外面裝有控制閥 ， 這些閥通過程序控制 ， 按照一定的規(guī)律打開和關(guān)閉 ， 從而布袋就按一定的順序被反吹清洗。此外 ， 這些過濾袋容易檢查和維修 ， 可根據(jù)過濾介質(zhì)的物理 性質(zhì)和條件 ， 特別是被過濾氣體的溫度選用不同材質(zhì)的過濾布袋。經(jīng)減壓后的空氣作為氣源經(jīng)接口聯(lián)接控制閥。金屬閥盤可關(guān)掉來自于清洗腔內(nèi)的空氣及其它的控制系統(tǒng)。反吹時可在 的時間內(nèi)把閥盤打開。當(dāng)閥體控制腔 (閥盤右邊的空間 ) 關(guān)掉時 ， 控制閥通過接口的氣動力滑到控制隔板上 ， 由控制系統(tǒng)直接支配 ， 同時布袋清洗空氣接到支架上。由于彈簧的作用力 ， 閥盤首先關(guān)閉 (主要是由于控制腔內(nèi) ， 閥體和閥盤之間產(chǎn)生的壓力中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 20 頁 共 51 頁 作用而使閥盤關(guān)閉 )。當(dāng)滑動控制閥盤由于閥控制系統(tǒng)的作用開通時 ， 空氣從控制腔內(nèi)排出。 由于來自支撐端的壓力 ， 閥盤打開 ， 現(xiàn)在 閥腔內(nèi)空氣經(jīng)清洗腔和清洗管線和噴氣嘴進入過 濾 袋進行反吹清塵。大部分空氣經(jīng)過減壓閥接到接口處進入空氣清洗腔。強有力的空氣通過噴嘴進入各個布袋按一定的設(shè)計順序進行吹洗 ， 完成一個吹洗周期。彈簧的復(fù)位和滑動隔板的再次關(guān)閉引起閥盤的關(guān)閉 ， 閥腔再次充氣。經(jīng)過一定時間后 ， 控制實施下一排袋子的清洗。 3． 氣源控制系統(tǒng) 清洗閥的氣源接口必須保證在清洗操作的短時間內(nèi)關(guān)閉和開通 ， 這個動作是通過電子控制器控制的二位三通電磁閥來實現(xiàn)的。過濾袋用的清洗空氣 (控制系統(tǒng)所用的空氣 )以及機體所需的各種控制空氣都要經(jīng)過減壓裝置方可使用。氣源壓 力大約為， 用于控制系統(tǒng)的氣源壓力大約為 。所需的壓縮空氣可用專門的空壓機 ， 也可接壓縮空氣網(wǎng) ， 不論接什么氣源一定要滿足壓力要求。氣源上應(yīng)裝過濾集水器、減壓閥、截止閥、安全閥以及其他安全保護設(shè)施。所需的壓縮空氣的量與吹洗的時間成正比 ， 清洗的時間周期是根據(jù)所過濾氣體的干凈程度來確定的 ， 過濾的氣體越臟 ， 阻力就越大 ， 反吹的頻率就越高 ， 清洗空氣的需要量就越多 ； 反之 ，清洗空氣的需要量就越少。 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 21 頁 共 51 頁 脈沖袋式除塵器的主要特點 脈沖袋式除塵器是一種周期性的向濾袋內(nèi)或濾袋外噴吹壓縮空氣來達到清除濾袋積塵的袋式除塵器。它具有處理能力達，除塵效率高，濾袋使用周期長的特點。 濾料 濾料是袋式除塵器的關(guān) 鍵 組成部分，其造價約占設(shè)備費用的 10～ 15％。袋式除塵器的除塵效率、壓力損失、清灰方式以及使用壽命等均與 濾料 種類有很大關(guān)系。因此，在設(shè)計和使用袋式除塵器時必須正確選用濾料。 幾種常用高溫濾料 濾料作為袋式除塵器的核心部件之一 ， 其發(fā)展及應(yīng)用越來越受到人們的關(guān)注。以往袋式除塵器在煙氣凈化上得不到推廣應(yīng)用有多方面原因 ， 濾料便是主要影 響因素之一。眾所周知 ， 我國在上世紀(jì) 70、 80 年代曾有過使用袋式除塵器失敗的教訓(xùn)。當(dāng)時受國內(nèi)過濾材料技術(shù)限制 ， 濾料種類有限 ， 濾料的質(zhì)量和生產(chǎn)技術(shù)較差 ， 在應(yīng)用上短期內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)濾袋燒毀、損壞、老化等現(xiàn)象 ， 致使更換濾袋頻繁 ， 經(jīng)常要停機檢修 ， 大大降低了工作效率 ， 此后袋式除塵器在電廠的應(yīng)用幾乎是一片空白。究其深層原因 ， 除了設(shè)計和管理上的問題外 ， 濾料性能差是一個主要原因。當(dāng)時的濾料在耐高溫、耐酸耐堿性和抗水解方面與現(xiàn)在的濾料性能相差較大 ， 而且濾料品種少 ， 很少有某種濾料具有多方面優(yōu)良的性能 ， 致使袋式除塵器應(yīng)用技術(shù)停滯不前。當(dāng)前常用的耐高溫濾料纖維有玻璃纖維和合成纖維 PPS(聚苯硫醚纖維 )、 P84(聚酰亞中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 22 頁 共 51 頁 胺纖維 )、 Nomex(芳綸 )、 PTFE(聚四氟乙烯纖維 )等針刺氈 ， 而且還可以根據(jù)煙氣參數(shù)等使用條件選用復(fù)合濾料針刺成氈 ， 如上海博格工業(yè)用布廠生產(chǎn)的 FMS(氟美斯 ，玻璃纖維 +P84+PPS)系列和 HBT(超細 PPS+P84+玻璃纖維 )系列等產(chǎn)品 ， 這大大增強了濾料選用的靈活性。 根據(jù)目前濾料的使用情況 ， 當(dāng)前袋式除塵設(shè)備主要使用的濾料多為進口濾料 ，有 Ryton(玻璃纖維 +P84+PPS)和 Procon(PPS)、 P8 PTFE 等材 料針刺氈 ， 其性能分別如下。 Ryton 和 Procon 是當(dāng)前較好的耐酸堿腐蝕性濾料 ， 同時 PPS 纖維也具有較好的耐水解能力 ， 特別適合在高濕的煙氣中使用 ， 其連續(xù)使用溫度為 170℃ ， 最高使用溫度為 190℃?，F(xiàn)在國內(nèi)外常用 PPS 作為煙氣除塵濾料。但在使用中也發(fā)現(xiàn)了不少問題 ， PPS 濾料在 200℃以上便會發(fā)生熱縮現(xiàn)象 ， 耐氧化性差 ， 在高溫時變硬且伴有不同程度的老化。 Nomex 濾料耐溫 204～ 240℃ ， 機械強度高、耐磨、耐折性好 ， 對弱酸及弱堿具有非常好的抵抗力 ， 當(dāng)前使用量較大。但在高溫?zé)煔庵?， 如水分含量較大 ， 且含較多酸 堿廢氣及雜質(zhì) ， 如硫氧化物、氮氧化物、鹽酸、氫氧化鈣等 ， 這些酸堿廢氣及雜質(zhì)將會加速布的水解。尤其當(dāng)整個集塵室處于酸堿露點下 ， 此水解破壞效應(yīng)更為嚴(yán)重。 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 23 頁 共 51 頁 P84 耐高溫性能好 ， 可達 200℃左右 ， 瞬時耐溫 260℃ ， 同時其優(yōu)良的耐酸性和良好的耐堿性使其在燃煤鍋爐除塵上得到廣泛的應(yīng)用。并且因纖維不規(guī)則的截面 ，其表面過濾效果佳 ， 且清灰效果好。其缺點是水解穩(wěn)定性差 ， 容易水解老化。 PTFE 濾料最大的優(yōu)點是其表面過濾性能和良好的清灰效果。其抗氧化、抗酸堿腐蝕能力也很強 ， 最大的缺點是抗拉、耐磨、耐折性較差 ， 并且價格較高。 玻璃纖 維濾料是傳統(tǒng)的耐高溫?zé)o機濾料 ， 耐溫可達 260℃ ， 但是其耐折、耐磨性能較差 ， 在高過濾風(fēng)速下 ， 濾料壽命會有大幅度降低 ， 當(dāng)前較少單獨使用。 復(fù)合濾料及其使用優(yōu)點 ： 復(fù)合濾料顧名思義就是把幾層機織的或非制造的材料互相疊加 ， 再經(jīng)特殊工藝處理復(fù)合而成的濾料 ， 其目的是使這種濾料具有多種濾料的優(yōu)良性能 ， 在應(yīng)用中獲得最大的性價比。 復(fù)合濾料的結(jié)構(gòu)特性 ： 復(fù)合型耐高溫針刺過濾氈的研制目的 ， 是通過不同材料的配比和特殊的針刺工藝以及特殊的后整理加工技術(shù) ， 使濾料在耐高溫、抗酸堿性氣體腐蝕 ， 以及耐氧化水解方面能發(fā)揮某些化學(xué)纖維的優(yōu)點 ， 同時克服單一纖維的短處 ， 取長補短 ， 組合成新型耐高溫濾料 ， 以適應(yīng)不同工況條件下的應(yīng)用。 為了保證耐高溫性能和強度 ， HBT 基布采用玻璃纖維 ， 且基布必須具有一定的面密度 ； 在復(fù)合濾料的表層選用抗酸堿腐蝕性較強的 PPS 或 P84 濾料 ， 同時為了保中北大學(xué) 信息商務(wù)