【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 濾速度時(shí)還應(yīng)考慮與捕積粉塵的粒徑及其分布。一般來(lái)講，除塵效率隨過(guò)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(jì)說(shuō)明書 第 15 頁(yè) 共 51 頁(yè) 7． 面積越大，除塵效率越高，但造價(jià)會(huì)相應(yīng)提高。所以應(yīng)預(yù)先計(jì)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(guò)實(shí)測(cè)來(lái)獲得出口煙塵濃度來(lái)監(jiān)測(cè)環(huán)境是否達(dá)標(biāo)，因此，除塵設(shè)備的出口煙塵濃度設(shè)計(jì)必須達(dá)到環(huán)保部門規(guī)定的要求。 袋式除塵器的特點(diǎn) 1． 除塵效率高，特別是對(duì)微細(xì)粉塵也有較高的除塵效率，一般可達(dá) 99％。如果在設(shè)計(jì)和維護(hù)管理時(shí)給予充分注意，除塵效率不難達(dá)到 ％以上。 2． 適應(yīng)性強(qiáng) 、可以捕集不同性質(zhì)的粉塵。例如，對(duì)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(shí)，對(duì)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(shí)數(shù)百立方米到數(shù)十萬(wàn)立方米。可以做成直接安裝于室內(nèi)、機(jī)器附近的小型機(jī)組，也可以 做 成大型的除塵器室。 4． 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以因地制宜采用直接套袋的簡(jiǎn)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(méi)有污泥處理、腐蝕等問(wèn)題，維護(hù)簡(jiǎn)單。 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 16 頁(yè) 共 51 頁(yè) 6． 隨著新型耐高溫材料的發(fā)展，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。 7． 處理風(fēng)量大 時(shí)，占地面積大，造價(jià)高。 8． 濾料是袋式除塵器中的主要部件，其造價(jià)一般占設(shè)備費(fèi)用的 10～ 15％左右需定期更換，從而增加了設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。 袋式除塵器應(yīng)用前景 雖然我國(guó)在鍋爐上應(yīng)用袋式除塵器還不多 ， 但是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)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(lái)巨大的發(fā)展機(jī)遇。因?yàn)?： 1． 對(duì)環(huán)境保護(hù)要求日趨嚴(yán)格 ， 促使我國(guó) 鋼廠燒結(jié)機(jī)除塵方面使用袋式除塵器。日前世界上一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在燒結(jié)機(jī)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(wèn)題 ， 燒結(jié)機(jī) 應(yīng)用袋式除塵器成為一項(xiàng) 成熟的技術(shù)而推廣。 2． 通過(guò) 工程實(shí)踐 ， 燒結(jié)機(jī)機(jī) 尾煙氣處理采用布袋除塵器是完全可行的 。 國(guó)外 燒結(jié)機(jī) 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(zhǎng) ， 一般都超過(guò) 2 年 ，有的甚至達(dá)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(duì) 于 四電場(chǎng)以上靜電除塵器 )。 運(yùn)行成 本 及排污收費(fèi)低。尤其是近年來(lái) ，隨著 制造技術(shù)的發(fā)展 ， 濾袋的腐蝕、磨損等問(wèn)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(jì)說(shuō)明書 第 17 頁(yè) 共 51 頁(yè) 4． 除塵器的運(yùn) 行、故障及異常診斷均采用自動(dòng)化監(jiān)控管理 ， 使其操作管理較簡(jiǎn)便。 所以 ， 在 燒結(jié)機(jī) 上應(yīng)用袋式除塵器來(lái)凈化煙氣 ， 在技術(shù)上是成熟的 ， 在經(jīng)濟(jì)上是可行的。我們相信只要針對(duì)鍋爐煙氣的具體條件采用適應(yīng)的設(shè)備部件、運(yùn)行方法和設(shè)計(jì) ， 對(duì)除塵器的制造質(zhì)量嚴(yán)格要求 .加強(qiáng)日常的維護(hù)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(diǎn) 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(guò)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(jì)說(shuō)明書 第 18 頁(yè) 共 51 頁(yè) 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(jìn)風(fēng)口進(jìn)入 沉 氣室后 ， 由于氣流斷面的突然擴(kuò)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(jìn)入濾袋室后 ， 通過(guò)篩分、慣性、粘附、擴(kuò)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(jìn)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(fù)壓運(yùn)行時(shí)被吸癟。濾袋經(jīng)一定過(guò)濾操作時(shí)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(guò)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(yùn)行到設(shè)定的時(shí)間或壓差達(dá)到設(shè)定值時(shí) ， 壓力控制儀發(fā)出信號(hào) ， 噴吹裝置工作 ， 壓縮空氣從氣包通過(guò)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(guò)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(guò)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(dòng)力電源系統(tǒng)等構(gòu)成。除塵主要是在除塵過(guò)濾系統(tǒng)進(jìn)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(dòng)控制閥、沖洗吹管、氣動(dòng)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(guò)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(jì)說(shuō)明書 第 19 頁(yè) 共 51 頁(yè) 含有粉塵的空氣由抽風(fēng)機(jī)從入口處吸進(jìn) ， 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(guò)濾干凈為止。使用一定的時(shí)間后 ， 吸附在布袋上的粉塵顆粒逐漸增多 ， 使引風(fēng)機(jī)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(jì)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(hào)來(lái)控制氣動(dòng)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(jì)上的數(shù)值范圍 ， 當(dāng)壓力差超過(guò)此范圍時(shí) ， 抽風(fēng)機(jī)停止 ， 氣動(dòng)裝置動(dòng)作 ， 反吹清洗開(kāi)始。 2． 反吹清洗系統(tǒng) 反吹清洗裝置是清洗過(guò)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(guò)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(gè)布袋里。在機(jī)體的外面裝有控制閥 ， 這些閥通過(guò)程序控制 ， 按照一定的規(guī)律打開(kāi)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(guò)濾袋容易檢查和維修 ， 可根據(jù)過(guò)濾介質(zhì)的物理 性質(zhì)和條件 ， 特別是被過(guò)濾氣體的溫度選用不同材質(zhì)的過(guò)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(lái)自于清洗腔內(nèi)的空氣及其它的控制系統(tǒng)。反吹時(shí)可在 的時(shí)間內(nèi)把閥盤打開(kāi)。當(dāng)閥體控制腔 (閥盤右邊的空間 ) 關(guān)掉時(shí) ， 控制閥通過(guò)接口的氣動(dòng)力滑到控制隔板上 ， 由控制系統(tǒng)直接支配 ， 同時(shí)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(jì)說(shuō)明書 第 20 頁(yè) 共 51 頁(yè) 作用而使閥盤關(guān)閉 )。當(dāng)滑動(dòng)控制閥盤由于閥控制系統(tǒng)的作用開(kāi)通時(shí) ， 空氣從控制腔內(nèi)排出。 由于來(lái)自支撐端的壓力 ， 閥盤打開(kāi) ， 現(xiàn)在 閥腔內(nèi)空氣經(jīng)清洗腔和清洗管線和噴氣嘴進(jìn)入過(guò) 濾 袋進(jìn)行反吹清塵。大部分空氣經(jīng)過(guò)減壓閥接到接口處進(jìn)入空氣清洗腔。強(qiáng)有力的空氣通過(guò)噴嘴進(jìn)入各個(gè)布袋按一定的設(shè)計(jì)順序進(jìn)行吹洗 ， 完成一個(gè)吹洗周期。彈簧的復(fù)位和滑動(dòng)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(guò)一定時(shí)間后 ， 控制實(shí)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(shí)間內(nèi)關(guān)閉和開(kāi)通 ， 這個(gè)動(dòng)作是通過(guò)電子控制器控制的二位三通電磁閥來(lái)實(shí)現(xiàn)的。過(guò)濾袋用的清洗空氣 (控制系統(tǒng)所用的空氣 )以及機(jī)體所需的各種控制空氣都要經(jīng)過(guò)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(jī) ， 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(guò)濾集水器、減壓閥、截止閥、安全閥以及其他安全保護(hù)設(shè)施。所需的壓縮空氣的量與吹洗的時(shí)間成正比 ， 清洗的時(shí)間周期是根據(jù)所過(guò)濾氣體的干凈程度來(lái)確定的 ， 過(guò)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(jì)說(shuō)明書 第 21 頁(yè) 共 51 頁(yè) 脈沖袋式除塵器的主要特點(diǎn) 脈沖袋式除塵器是一種周期性的向?yàn)V袋內(nèi)或?yàn)V袋外噴吹壓縮空氣來(lái)達(dá)到清除濾袋積塵的袋式除塵器。它具有處理能力達(dá)，除塵效率高，濾袋使用周期長(zhǎng)的特點(diǎn)。 濾料 濾料是袋式除塵器的關(guān) 鍵 組成部分，其造價(jià)約占設(shè)備費(fèi)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(jì)和使用袋式除塵器時(shí)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(lái)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(guó)在上世紀(jì) 70、 80 年代曾有過(guò)使用袋式除塵器失敗的教訓(xùn)。當(dāng)時(shí)受國(guó)內(nèi)過(guò)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(jī)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(jì)和管理上的問(wèn)題外 ， 濾料性能差是一個(gè)主要原因。當(dāng)時(shí)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(jì)說(shuō)明書 第 22 頁(yè) 共 51 頁(yè) 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(xì) PPS+P84+玻璃纖維 )系列等產(chǎn)品 ， 這大大增強(qiáng)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(jìn)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(shí) 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℃。現(xiàn)在國(guó)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(wèn)題 ， PPS 濾料在 200℃以上便會(huì)發(fā)生熱縮現(xiàn)象 ， 耐氧化性差 ， 在高溫時(shí)變硬且伴有不同程度的老化。 Nomex 濾料耐溫 204～ 240℃ ， 機(jī)械強(qiáng)度高、耐磨、耐折性好 ， 對(duì)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(huì)加速布的水解。尤其當(dāng)整個(gè)集塵室處于酸堿露點(diǎn)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(jì)說(shuō)明書 第 23 頁(yè) 共 51 頁(yè) P84 耐高溫性能好 ， 可達(dá) 200℃左右 ， 瞬時(shí)耐溫 260℃ ， 同時(shí)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(guò)濾效果佳 ， 且清灰效果好。其缺點(diǎn)是水解穩(wěn)定性差 ， 容易水解老化。 PTFE 濾料最大的優(yōu)點(diǎn)是其表面過(guò)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(qiáng) ， 最大的缺點(diǎn)是抗拉、耐磨、耐折性較差 ， 并且價(jià)格較高。 玻璃纖 維濾料是傳統(tǒng)的耐高溫?zé)o機(jī)濾料 ， 耐溫可達(dá) 260℃ ， 但是其耐折、耐磨性能較差 ， 在高過(guò)濾風(fēng)速下 ， 濾料壽命會(huì)有大幅度降低 ， 當(dāng)前較少單獨(dú)使用。 復(fù)合濾料及其使用優(yōu)點(diǎn) ： 復(fù)合濾料顧名思義就是把幾層機(jī)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(jià)比。 復(fù)合濾料的結(jié)構(gòu)特性 ： 復(fù)合型耐高溫針刺過(guò)濾氈的研制目的 ， 是通過(guò)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(diǎn) ， 同時(shí)克服單一纖維的短處 ， 取長(zhǎng)補(bǔ)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(qiáng)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(qiáng)的 PPS 或 P84 濾料 ， 同時(shí)為了保中北大學(xué) 信息商務(wù)