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影響布袋除塵器除塵(chén)效率和濾袋(dài)壽命的因素分析
布袋除塵器作為一種(zhǒng)高(gāo)效除塵設備於 19 世紀中葉開始被應用於工業生產,其運行可靠穩定,使用靈活,操作簡(jiǎn)單,除塵效率高,好小可捕集 0.1μm 左右的粉塵,能夠滿足(zú)嚴(yán)格的環保要求,目前已廣泛應於各除塵領域。近年來,隨(suí)著(zhe)國民經濟的發展(zhǎn)以及愈來愈嚴格的環境保護要求,布(bù)袋除塵器在產量和銷量上都有了相當大的增長,品種也日漸(jiàn)增多。
1 設備概述
布袋除(chú)塵器是一種幹式濾塵裝置,主要靠慣性碰撞作用過濾材料捕集粗粒粉(fěn)塵(chén),靠(kào)擴散和篩分作用捕集細粒粉塵,適用於捕(bǔ)集細小(xiǎo)、幹燥、非纖維性粉塵。濾袋采用(yòng)紡織的濾布和非紡織的氈製成,利用纖維(wéi)織物的過濾作用對含塵氣體進行過濾,當含(hán)塵氣體進入布袋式除塵器時,顆粒大、比重大的粉塵,由於重力的作用沉降下來,落(luò)入灰塵鬥,含(hán)有較細小粉塵的氣體在通過濾料(liào)時,粉塵被阻留,使氣體得到淨化(huà)。
一般新(xīn)濾料(liào)的除塵效率不(bú)夠高,當濾料使用一段時間後(hòu),由於篩濾、碰撞、滯留、擴散、靜電等效應,濾袋表麵積聚了(le)一層粉塵,這層粉塵(chén)稱為初(chū)層,在此以後(hòu)的運動過程中,初層成了濾料的主要過濾層,依靠初層的(de)作用,網(wǎng)孔較(jiào)大的濾料也能獲得較高的過濾效率。隨著粉塵在濾料(liào)表麵的積聚,除塵器的效率和阻力都相(xiàng)應的增加,當濾料兩側的(de)壓力差很大時,會把有些已附(fù)著在濾料上的細小塵粒(lì)擠壓過去,使除塵器效率下降。另(lìng)外,除塵器的阻力過高會使除塵係統的風量顯著(zhe)降低。因此,除塵(chén)器的阻力達到一定數值後,要及時清灰,清灰時不能破壞初(chū)層(céng),以免(miǎn)效率下降。
布袋除塵器(qì)主要由上部(bù)箱體、中部箱體、下(xià)部箱(xiāng)體(tǐ)(灰鬥)、清灰(huī)係統和排灰機構等部分組(zǔ)成(chéng)。布袋除塵器具有如下優點:
(1)除塵效率高,可捕集粒徑大於 0.3 微米的細小粉塵,除塵效率可達 99 %以上。
(2)適應性(xìng)強,能處(chù)理不同類型(xíng)的顆粒(lì)物,處理容量可大可小。
(3)操作彈性大,入口氣體含塵濃度變化較大時,對除塵效率影(yǐng)響不大。
(4)結構簡(jiǎn)單,運行比較穩定,投資較(jiào)少(與電除塵器比較(jiào)而言),維護方便。 所以布袋式除塵器廣泛應用於消除粉塵汙染,改善環境(jìng),回收物料等。
2 布袋除塵器除塵效率和濾袋壽命的影響因素分析
布袋除塵器作為各粉塵的過(guò)濾裝置,除(chú)塵性(xìng)能的好壞直接影(yǐng)響著設備(bèi)的除塵效果。影響布袋除塵器除塵效率和濾袋壽命的主要因素為:氣(qì)布比、濾料、清灰方式(shì)等(děng)。
(1)氣布比的選擇
氣布比又稱表(biǎo)麵過(guò)濾速度,是單位(wèi)時(shí)間(jiān)處理含塵氣體的體積與濾布麵積之比,有毛氣布比(bǐ)和淨氣布比之分(fèn)。前者指袋式除塵器入口的體積與除塵器的濾布總麵積之比,後者指入口氣體的體積與運行濾袋的濾布麵(miàn)積之比。對於小型袋式除塵(chén)器,兩者差別較大。氣布比是重要的設計參數(shù),是決定除塵器(qì)性(xìng)能和(hé)經濟性的重要指標。從除塵性(xìng)能上(shàng)考慮,氣布比的選擇要考慮到除塵(chén)器型式、清灰方式、濾料種類、粉塵和氣體性質等因(yīn)素。氣布比(bǐ)的值選擇過高(gāo),雖然設計的布袋除塵器的體積小、造價低,但是(shì)運行阻力大,清灰頻繁,粉(fěn)塵顆粒容易嵌入濾料內部,大大縮短布袋的使用壽命,從而影響布袋除塵器的正常運行(háng)。反之,如果氣布比的值選擇過小,會使布袋除(chú)塵器的造價增加。另外,不同的清灰方式必須選用不同(tóng)的氣布比。
(2)濾料的質量
濾料作為布袋除塵器(qì)的核心部(bù)件,其(qí)性能和質量的好壞直(zhí)接關係到布袋除塵器的運行效果和使用壽命。目前市場上有各種各樣的濾料(liào),其性能用途各有不同,即便是相同的材料,不同廠家生產(chǎn)的產品,性能上也會有很大的差(chà)別。
過濾效率決定(dìng)了除塵器的出口排放濃(nóng)度,隻要濾料的質量(liàng)合格,一般其過濾效率都能(néng)達到 99 %以上,從而達到國(guó)家目前的(de)排放標準。然而隨(suí)著排放要求越來越嚴格,對濾(lǜ)料的過(guò)濾要求(qiú)也逐漸提(tí)高。尤其(qí)是某些(xiē)危(wēi)險物粉塵收集或有特殊工藝要求的場合,其排放標準通常要求不超(chāo)過(guò),那麽這就需要一些經過特殊工藝處理(lǐ)的(de)濾料(liào)才能保證。
過濾壓降是直接影響生產和濾袋使用壽命的因素,過濾壓降高,係統阻力就高,在相同的風機功率下,係統風量就會減小(xiǎo),直接影響了生產的效率;或者為(wéi)了保持風(fēng)量必須增大風(fēng)機功(gōng)率,使得電耗(hào)成本增加。過濾(lǜ)壓降高還會導致(zhì)清灰頻率增加,使濾袋(dài)壽命減短。另外濾袋長期在高阻力下運行也會影響其壽命。
濾料的品質直接影響布袋除塵器的除塵效率和壽命,在選(xuǎn)擇濾料時要(yào)考慮煙氣特性和粉塵(chén)特性,煙氣的濕度會影響到灰是否粘結在濾袋表麵,另外顆粒的硬度直接影響濾料的使(shǐ)用壽命,對硬粒粉塵應選擇較低的過濾速度。根據各種除塵器運行環境和(hé)介(jiè)質情況(kuàng),選擇合適的濾料,是保證布袋除塵器性能的關鍵。由於濾料價格較(jiào)高,其成本(běn)在收塵器中占(zhàn)了相當大(dà)一部分比(bǐ)例,如果質(zhì)量得(dé)不到保證,使用壽命短(duǎn),其損失(shī)是可想而知的,同時換袋還(hái)可(kě)能影響生產。要配備好的除塵器,首先(xiān)要選用透氣(qì)性能好、耐(nài)腐蝕、耐磨損、適合現場工(gōng)藝(yì)要求(如溫度、化學侵蝕等)的濾料,以高品質縫製技(jì)術加工而成的濾袋。如果濾料選用不恰當或加工質量差,易產生水解、酸解、溫度過高、覆膜剝落、濾(lǜ)袋破裂等現象。
(3)清灰(huī)方(fāng)式
布袋除塵器運行一定時(shí)間後要及時清灰,清灰時又不能破壞初層(céng),以免除塵效率(lǜ)下降。布袋除(chú)塵器的清灰(huī)方式主要有三種(zhǒng),分別是脈(mò)衝反吹法、逆氣流反吹(chuī)法以及機械振動法。
脈衝(chōng)反吹法根據反吹空氣(qì)壓力的不同(tóng)又可分為高壓脈衝反吹式和低壓脈衝反(fǎn)吹式(shì)兩種。脈衝反吹式布袋除(chú)塵器由於其脈衝反吹強度和(hé)頻率可進行調節,清灰效果好,是目前(qián)世界上(shàng)好為廣(guǎng)泛應用的除塵裝置。含塵氣體從袋(dài)式除塵器入口進入後,由導流管進入各單元室,在導流裝(zhuāng)置的(de)作用下,大顆粒粉塵分離後直接落入灰鬥,其餘粉(fěn)塵隨氣流均勻進入各倉室過濾區,過濾後的潔(jié)淨氣體透過(guò)除(chú)塵濾袋經(jīng)上箱體、提升閥、排風管排出。隨著過(guò)濾工況的進(jìn)行,當濾袋表麵積塵達到一定厚度時,由清灰控製裝置按設(shè)定的程序關閉提升閥,控製當前單元離(lí)線,並打(dǎ)開電磁脈衝閥噴吹,抖(dǒu)落濾袋上的粉塵。落(luò)入灰(huī)鬥中的粉塵經由卸灰閥排出後,利用輸(shū)灰係統送出。清灰過程不中斷濾料工作,能實(shí)現粘附性強的粉塵脫落,清灰時間間隔短,可選用較高的過濾速度。其缺點是脈衝噴吹需(xū)要有壓縮空氣源。
逆(nì)氣流反吹法是從相反方向反吹空氣通過濾袋和粉塵層,利用氣流使粉塵從濾袋上脫落。采用氣(qì)流清灰(huī)時,清灰機構簡單,維(wéi)護(hù)方便,但濾袋(dài)內必須有支撐(chēng)結構,如撐環或網架,以(yǐ)避免(miǎn)把濾袋壓扁、粘連,破壞初層(céng)。反吹空氣可以有(yǒu)專門的風機供給,也可以利用除塵器本身的(de)負壓從外部吸入。
機械振動清灰(huī)法,分頂部振動清灰和中部振動清灰(對濾袋),是借助於機械振動裝置周期性的輪流振動各(gè)排濾袋,以清除濾袋上的(de)積灰。這種清灰方法的除塵器結構簡單、性能穩定,適合小風量、低濃度和分(fèn)散的揚塵點的除塵,但不適合除塵器連(lián)續長時間工作的場合。
3 結束語
隨著人們環保意識和能源危機意識的(de)提高,對(duì)布袋除塵係(xì)統的要求也越來越高。結合各種工況,對布袋(dài)除塵器(qì)的設計應在保證正常使用的前提下,好限度地提高除塵效率,提(tí)高布(bù)袋除塵器的運行可靠性和使(shǐ)用壽命(mìng)。


