❶ 袋式除塵器
袋式除塵器是把含塵氣體用布袋過濾使之凈化的除塵設備。它具有結構簡單、維護方便,適應性強,除塵效率高,一般可達98%以上。因此它是應用較廣泛的高效除塵器。
袋式除塵器結構形式很多,有機械振打袋式除塵器、機械振打與反吹風的袋式除塵器、脈沖噴吹清灰袋式除塵器及反吸風袋式除塵器等。
一、構造與工作原理
袋式除塵器如圖8-5所示,它主要由許多組倒掛在外殼3內的袖筒式布袋4及其上的振打裝置7組成。外殼內分成許多間,每間有8~12隻袋子。含塵氣體由進氣管1經外殼下部分配入每間的布袋中進行過濾,過濾後的氣體經閘門6到排氣管排出。排氣管後面裝有通風機(圖中未示出),依靠通風機的抽吸作用使氣體流動。布袋頂部掛在鐵架上,鐵架與殼外的振打裝置相連。過濾一段時間(5~8min)後,布袋內壁上積了不少粉塵,這時振打裝置即自動將閘門6關閉,使含塵氣體暫不進入,同時振打鐵架上的布袋,將其中的粉塵抖下,落到下部的錐形灰斗2中。各個袋子輪流交替地被振打,當其中某一個在振打抖灰時,其餘仍在工作,因此,每個袋子雖然是間歇地進行工作,但是整個系統卻是連續工作的。有些袋式除塵器採取從反方向吹入清潔空氣進行抖灰,當空氣透過布袋時把布袋內壁積聚的粉塵抖下,這樣可避免布袋因經常振動而過早損壞。也有機械振打抖灰和反向吹風抖灰同時並用的,這樣可縮短抖灰時間,使整套設備的處理能力提高。
袋式除塵器布袋的直徑為100~210mm,長度為2~3.5m。為防止振打和反吹時袋子被壓緊,在袋子內有若干只作等距離排列的鋼環將袋子撐著。
圖8-5袋式收塵器
1-進氣管;2-灰斗;3-外殼;4-布袋;5-排氣管;6-閘門;7-振打裝置
二、袋式除塵器的性能及選型計算
(一)性能
袋式除塵器主要採用濾料(織物或毛氈)對含塵氣體進行過濾,使粉塵阻留在濾料上,以達到除塵的目的。過濾的過程分兩個階段,首先是含塵氣體通過清潔濾料,這時起過濾作用的主要是纖維。其次,當阻留的粉塵量不斷增加,一部分粉塵嵌入到濾料內部,一部分覆蓋在表面上形成一層粉塵層,在這一階段中,含塵氣體的過濾,主要是依靠粉塵層進行的,這時粉塵層起著比濾料更為重要的作用。這兩個不同階段,對效率及阻力的考慮都有所不同,對於工業用袋式除塵器,除塵的過程主要在第二階段進行。
圖8-6所示的是在濾料不同狀態下的除塵效率。由圖上可以看到對於潔凈濾料(新濾料或清洗後的濾料)除塵效率最低,隨著濾料上阻留的粉塵量增多,除塵效率也不斷增加,但增加到一定程度時,需要進行清灰,清灰後阻力下降,由於濾料中仍保留一部分粉塵,故阻力和效率都不會回復到原始狀態,清灰後效率下降的多少,與清灰是否徹底和濾料種類有關。
圖8-6濾料不同狀態下的除塵效率
1-積塵的濾料;2-振打後的濾料;3-潔凈濾料
除塵器的性能在很大程度上取決於過濾風速的大小。風速過高會使積於濾料上的粉塵層壓實,阻力急劇增加。由於濾料兩側的壓差增加,使粉塵顆粒滲入到濾料內部,甚至透過濾料,致使出口含塵濃度增加。這種現象在濾料剛清完後情況更為明顯(圖8-7)。過濾風速高時還會導致濾料上迅速形成粉塵層,引起過於頻繁的清灰。
在低風速的情況下,阻力低,效率高,然而需要過大的設備,佔地面積也大,因此,過濾風速的選擇要綜合粉塵的性質(粒度大小、含塵濃度等)、濾料種類、清灰方法等因素來確定。表8-7列出了某些數據,可供參考。
圖8-7出口含塵濃度與過濾風速的關系
1-剛清灰後;2-兩次清灰之間;3-清灰前
(二)設計和選型計算
1.過濾速度
為了使除塵器的阻力不致太大,單位面積布袋所過濾的氣體量就不能太多。單位時間內、單位面積的布袋通過的氣體體積稱為過濾速度,單位是m3/(s·m2)或m/s。過濾速度
非金屬礦產加工機械設備
式中v——過濾速度(m/s);
Q——氣體流量(m3/h);
A——布袋面積(m2)。
表8-7袋式除塵器推薦的過濾風速(m/min)
①指基本上為高溫的粉塵,多採用反吹風清灰過濾器捕集。
過濾速度對除塵器的流體阻力、除塵效率、布袋面積以及布袋的使用壽命等都有影響。過濾速度大,除塵器的流體阻力大,除塵效率低,布袋的使用壽命短,但布袋的面積小;反之,過濾速度小,除塵器阻力小,除塵效率高,布袋使用壽命長,但布袋的面積大。
過濾速度根據粉塵的性質由經驗確定。氣體溫度高、含塵濃度大、粉塵粒度小,過濾速度應取小些;反之可取大些。通常過濾速度取為1~3m/min。表8-8數據可供參考。
表8-8對於各種粉塵的過濾速度
2.阻力
布袋的流體阻力與過濾速度、粉塵負荷、布袋的表面狀況以及抖灰的效果等有關,可用下式計算:
△p=△p1+△pa
或
在上面兩式中:
△p——布袋的總阻力(Pa);
△p1——濾布本身的阻力(Pa);
△pa——粉塵層的阻力(Pa);
η——氣體粘度(Pa·s);
v——過濾速度(m/s);
ξ1——濾布的阻力系數(m-1);
α——粉塵層的比值(m/kg);
m——濾布的粉塵負荷(kg/m2)。
濾布的粉塵負荷
非金屬礦產加工機械設備
式中c——氣體的含塵濃度(kg/m3);
v——過濾速度(m/s);
t——兩次抖灰之間的時間間隔。
為了計算濾布的粉塵負荷,除了要知道氣體的含塵濃度外,還要確定兩次抖灰之間的過濾時間。由式(8-8)可知,過濾時間短,濾布的粉塵負荷小,對相同的過濾速度,除塵器的阻力小,但是頻繁的振打,使實際用於過濾的布袋減少,而且布袋容易損壞。過濾時間一般在5~8min之間選擇。
表8-9某些濾布的阻力系數
布袋的阻力系數取決於濾布的結構,某些濾布的阻力系數示於表8-9中,可供計算時參考。
粉塵層的比阻與塵粒大小、粉塵層的空隙率以及粉塵的負荷有關,可在109~1012m/kg的范圍內變動,通常為5×109~5×1010m/kg。
在一般情況下,濾布本身的阻力△p1=50~200Pa,粉塵層的阻力△p1=500~2500Pa。
3.布袋面積
布袋的總面積
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式中符號的意義和單位同前。
設每個布袋的面積為f,則布袋數目
非金屬礦產加工機械設備
如每間中布袋數目為i,則間數
非金屬礦產加工機械設備
對於以機械振打方法抖灰的除塵器,實際的間數至少應為k+1間。對於過濾時間短、振打時間長而間數又多的除塵器,如果過濾時間小於振打時間的k倍,則間數還應適當增加。
氣體通過袋式除塵器的阻力除布袋阻力△p以外,還有經進、出口管,除塵器外殼和管道等地方的阻力,這些阻力可按流體力學的一般方法計算,通常可估計為150~200Pa。
袋式除塵器的規格和主要技術性能如表8-10所示。
❷ 什麼是過濾器
過濾器是輸送介質管道上不可缺少的一種裝置,通常安裝在減壓閥、泄壓閥、定水位閥內或其它設備容的進口端,用來消除介質中的雜質,以保護閥門及設備的正常使用。當流體進入置有一定規格濾網的濾筒後,其雜質被阻擋,而清潔的濾液則由過濾器出口排出,當需要清洗時,只要將可拆卸的濾筒取出,處理後重新裝入即可,因此,使用維護極為方便。
❸ 袋式過濾器應該如何維護和保養
袋式過濾器的維護和保養方法:
袋式過濾器
1、要定期檢查過濾器壓力。隨著專使用時間的延長,缸內濾渣屬逐漸增多,當壓力達到0.4MPa時,應停機打開筒蓋,檢查濾袋截留濾渣的情況;
2、適當調節過濾器壓力。過濾器壓力一般調在0.1-0.3MPa比較合適,可通過迴流管路或泵上迴流閥來調節,過濾壓力過高會損壞濾袋以及保護網,需格外注意。
3、定期檢查濾袋情況,需要及時清洗,如果濾袋損壞,需要及時更換。
❹ 除塵布袋反吹風清灰原理
反吹清灰方式也叫反吹氣流或逆壓清灰方式.這種方式多採用分室工作制度.利用閥門自動調節,逐室地產生與過濾氣流反方向氣流。反吹清灰法多用內濾式,由於反向氣流和逆壓得作用,將圓筒形濾袋壓縮成星形斷面並使之產生反向風速和振動而使沉積的粉層塵脫落。
❺ 除塵設備有哪些分類及原理
除塵設備按照工作原理分為5類
一、機械式除塵設備
機械式除塵設備包括重力除塵設備、離心除塵設備和慣性除塵設備,下面以重力除塵設備為例簡介
重力除塵設備又分為碰撞式和回轉式,前者沿是氣流方向設一道或多道擋板,含塵氣體碰撞到擋板上使塵粒從氣體中分離出來。顯然,氣體在撞到擋板之前速度越高,碰撞後越低,則攜帶的粉塵越少,除塵效率越高。後者是使含塵氣體多次改變方向,在轉向過程中把粉塵分離出來。氣體轉向的曲率半徑越小。轉向速度越高,則除塵效率越高。
在實際應用中,慣性除塵設備一般放在多級除塵系統的第一級,用來分離顆粒較粗的粉塵。它特別適用於捕集粒徑大於10μm的乾燥粉塵.而不適宜於清除粘結性粉塵和纖維性粉塵。
二、洗滌式除塵設備
洗滌式除塵設備包括水浴式除塵設備、泡沫式除塵設備,文丘里管除塵設備、水
膜式除塵設備等,下面以水浴式為例簡介:
水浴式除塵設備工作原理是在除塵設備內水通過噴嘴噴成霧狀,當含塵煙氣通過霧狀空間時,因塵粒與液滴之間的碰撞、攔截和凝聚作用,塵粒隨液滴降落下來。
水浴式除塵設備優點:內設很小的縫隙和孔口,可以處理含塵濃度較高的煙氣而不會導致堵塞,而且過濾水可以循環使用,直至洗滌液中物質濃度達到相當高的濃度為止,簡化了水處理設施;缺點:設備體積較大,處理細粉塵的能力較低。所以該類型除塵器常用於處理粉塵徑大含煙濃度較高的煙氣
三、過濾式除塵設備
過濾式除塵設備除塵機理類似於口罩,是通過過濾材料對空氣中的飛灰顆粒進行機械攔
截來實現的,另先收到的飛灰顆粒在濾料表面形成了一層粘稠的穩定的灰層,稱為濾餅或慮床,它又起了很好的過濾作用。過濾元件可以由棉毛纖維、玻璃纖維或各種化學纖維經過紡織(或針刺)成濾料,再縫製成垂直懸掛的濾袋,不同場合要選用不同的濾料。在濾袋上收集到的粉塵通過周期性的機械抖動、過濾後的煙氣反吹或壓縮空氣的脈沖反吹等途徑使布袋變形而將灰清除。
四、靜電除塵設備
靜電除塵設備的工作原理是煙氣通過電除塵設備主體結構前的煙道時,使其煙塵帶正電荷,然後煙氣進入設置多層陰極板的電除塵設備通道。由於帶正電荷煙塵與陰極電板的相互吸附作用,使煙氣中的顆粒煙塵吸附在陰極上,定時打擊陰極板,使具有一定厚度的煙塵在自重和振動的雙重作用下跌落在電除塵設備結構下方的灰斗中,從而達到清除煙氣中的煙塵的目的。
電除塵設備主要應用於火力發電廠,作用是將燃灶或燃氣鍋爐排放煙氣中的顆粒煙塵目的。
五、磁力除塵設備
磁力除塵設備原理是利用導電線圈產生磁場,吸附磁性顆粒,主要用於鋼鐵等工業廢氣,這些廢氣中的塵粒約有70%以上具有強磁性,因此可以使用磁力過濾器,將帶磁性顆粒從氣體中吸出,凈化空氣。
❻ 高溫除塵布袋的過濾除塵原理是什麼
布袋除塵器結構組成
除塵器出灰斗,進排風道,過濾室(中,下箱體),清潔室,濾袋及框架(袋籠骨),手動進風閥,氣動蝶閥,脈沖清灰機構
等.
布袋除塵器工作原理
布袋除塵器是基於過濾原理的過濾式除塵設備,利用有機纖維或無機纖維過濾布將氣體中的粉塵過濾出來.
除塵過程:含塵氣體由進氣口進入中部箱體,從袋外進入布袋內,粉塵被阻擋在濾袋外的表面,凈化的空氣進入袋內,再由布
袋上部進入上箱體,最後由排氣管排出.
大型脈沖長布袋除塵器是借鑒國內外先進技術,研製成功的新型高效長布袋除塵器,是在常規短袋脈沖除塵器的基礎上發展起
來的一種新型,高效袋式除塵器,它不僅綜合了分室反吹和脈沖清灰的特點,克服了普通分室反吹強度不足和一般脈沖清灰粉塵再
附的缺點,而且加長了濾袋,充分發揮壓縮空氣強力清灰的作用.是一種除塵效率高,佔地面積小,運行穩定,性能可靠,維修方
便的大型除塵設備,可廣泛應用於冶金,鑄造,建材,礦山,化工等行業.性能特點1,採用脈沖噴吹清灰技術,清灰能力強,除塵
效率高,排放濃度低,漏風率小,能耗少,鋼耗少,佔地面積少,運行穩定可靠,經濟效益好.適用於冶金,建材,機械,化工,
電力,輕工行業的煙氣除塵.2,箱體採用氣密性設計,密封性好,檢查門用優良的密封材料,製作過程中以煤油檢漏,漏風率很低
.3,進,出口風道布置緊湊,氣流阻力小.4,採用分室停風脈沖噴吹清灰,清灰周期長,消耗低,可成倍提高濾袋與閥片的壽命
.5,可實現不停機換袋,檢修不影響設備正常運行.6,採用上部抽袋方式,改善了換袋的操作運行.布袋除塵器的工作機理是含
塵煙氣通過過濾材料,塵粒被過濾下來,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分作用.濾料
的粉塵層也有一定的過濾作用.布袋除塵器除塵效果的優劣與多種因素有關,但主要取決於濾料.布袋除塵器的濾料就是合成纖維
,天然纖維或玻璃纖維織成的布或氈.根據需要再把布或氈縫成圓筒或扁平形濾袋.根據煙氣性質,選擇出適合於應用條件的濾料
.通常,在煙氣溫度低於120℃,要求濾料具有耐酸性和耐久性的情況下,常選用滌綸絨布和滌綸針刺氈,在處理高溫煙氣(<250℃)
時,主要選用石墨化玻璃絲布,在某些特殊情況下,選用炭素纖維濾料等.布袋除塵器運行中控制煙氣通過濾料的速度(稱為過濾速
度)頗為重要.一般取過濾速度為0.5—2m/min,對於大於0.1μm的微粒效率可達99%以上,設備阻力損失約為980—i470pa.
❼ 袋式除塵的袋式除塵器的結構
根據上述按清灰方式進行分類和命名的方法,介紹幾種常用的袋式除塵器的結構形式和性能。氣環反吹袋式除塵器雖具有過濾風速高、清灰能力強的特點,適於凈化含塵濃度高和較潮濕的氣體,但由於對濾袋磨損快,氣環箱及其傳動構件易發生故障,較少採用,所以此處不予介紹。
(一)簡易清灰袋式除塵器
簡易清灰袋式除塵器包括各種的簡易清灰方法,有靠濾料表面沉積粉塵層自重自行脫落的,有人工拍打的,有設手工搖動機構的,也有利用空氣振動的。圖6—31所示為簡易袋式除塵器的兩種形式,其中(a)為上進氣的,(b)為下進氣的,皆為正壓、內濾式結構,凈氣由百葉窗或風帽排出,清灰靠粉塵層自重脫落及人工定期拍
簡易清灰袋式除塵器的過濾風速,比其他形式都低,一般採用0.15~0.6m/min,當用棉布,絨布濾料時取0.15~0.3m/min,採用毛呢濾布時取0.3~0.6m/min。壓力損失控制在600~1000Pa以下,設計、使用得好時,除塵效率可達99%。濾袋直徑一般取100~400mm,長度取2~6m,濾袋間距取40~80mm,各濾袋組之間留有寬度不小於800mm的檢修通道。
簡易清灰袋式除塵器的特點是結構簡單、安裝操作方便、投資省、對濾料要求不高、維修量小、濾袋壽命長。主要缺點是由於過濾風速小,使得除塵器體積龐大,佔地面積大,正壓下運行時,人工清灰的工作環境差。
(二)機械振動清灰袋式除塵器
這種除塵器是利用機械傳動使濾袋振動,致使沉積在濾袋上的粉塵層落入灰斗中。圖6—32示出三種不同的振動方式,其中圖6—32(a)是濾袋沿垂直方向振動的方式,既可採用定期提升濾袋的吊掛框架的辦法,也可利用偏心輪振打框架的方式;圖6—32(b)是濾袋沿水平方向振動的方式,可分為上部擺動和腰部擺動兩種,圖6—32(c)是扭轉一定角度,使袋上的粉塵層破碎而落入灰斗中。
利用偏心輪垂直振動清灰的袋式除塵器(見圖6—18)具有構造簡單、清灰效果好、清灰耗電小等特點,它適用於含塵濃度不大、間歇性塵源的除塵。當採用多室結構,設閥門控制氣路開閉時,也可用於連續性塵源的除塵。
機械振動清灰袋式除塵器的過濾風速一般取0.6~1.6m/min,壓力損失約為800~1200Pa。
(三)逆氣流清灰袋式除塵器
逆氣流清灰系指清灰時的氣流方向與正常過濾時相反,其形式有反吹風和反吸風兩種。實質上氣環反吹風式和脈沖噴吹式也屬於逆氣流清灰類型。
現以反吸風清灰方式為例來說明逆氣流清灰的原理。如圖6—33所示,逆氣流清灰袋式除塵器通常被分隔成若干個室,每個室都有單獨的灰斗及含塵氣體進口管、清潔氣體出口管和反吸風管,並分別與進氣總管、凈氣總管和反吸風總管相連。凈氣管中設有切換閥(一次閥)、反吸風管中設有逆氣流閥(二次閥)。圖6—33(a)為正常過濾狀態,一次閥開啟,二次閥關閉。根據預定的周期(定時控制)或除塵器壓力損失達到預定值(定壓控制)需要清灰時,控制儀發出指令,清灰機構開始動作,一次閥閉,二次閥開[見圖6—33(b)]。由於除塵器內是負壓狀態,所以空氣從反吸風管吸入,從濾袋外側透過濾袋進入內側,使濾袋變形(呈星形),沉積在濾袋內表面的粉塵層破壞、脫落。清灰結束後,兩閥皆關閉[見圖6—33(c)],處於無風狀態,使濾袋內懸浮的粉塵自然沉降。一定時間後重新恢復過濾狀態[見圖6—33(a)],再轉為下一個過濾室清灰。一般將這種具有圖6—33(a)、圖6—33(b)、圖6—33(c)三個動作的清灰方式稱為「三狀態」方式,將只有圖6—33(a)、圖6—33(b)兩個動作[無圖6—33(c)的動作]的稱為「二狀態」方式。「三狀態」方式可以避免逆氣流清灰後粉塵即刻又被吸附到濾袋上,使清灰效果變差。
(四)逆氣流和機械振動並用清灰袋式除塵器
為了加強清灰的效果,可以將兩種清灰方式同時採用。例如機械振打加反吹風,它的結構如圖6—34所示。濾袋皆是掛在支撐吊架5上,振打機構可以使支撐吊架提升起來上下振動。在正常過濾時,含塵氣體由進氣管1進入除塵器,經分配管2分配到各組濾袋9內,凈氣通過一次閥門7由總管8排出。清灰是逐室進行的,當某室的一組濾袋需要清灰時,啟動該室上部提升振打機構,同時關閉一次閥7,打開反吹風閥6,在機械振打和反吹風的同時作用下,實現了清灰。
(五)脈沖噴吹袋式除塵器
脈沖噴吹袋式除塵器(見圖6—35)的濾塵過程大致為:含塵氣體由下錐體引入脈沖噴吹袋式除塵器,粉塵阻留在濾袋外表面上,透過濾袋的凈氣經文丘里管進入上箱體,從出氣管排出。清灰過程是:由控制儀定期順序觸發各排氣閥,使脈沖閥背壓室與大氣相通(泄氣),脈沖閥開啟,則氣包中的壓縮空氣通過脈沖閥經噴吹管上的小孔噴出(一次風),通過文丘里管誘導數倍(約一次風的5~7倍)周圍空氣(二次風)吹進濾袋,造成濾袋急劇膨脹振動,加之氣流的反方向作用,使積附在濾袋外表面上的粉塵層脫落。這種清灰方法具有脈沖的特徵,因此叫做脈沖式除塵器。壓縮空氣的噴吹壓力為500~700kPa,脈沖時間(或噴吹時間)為0.1~0.2s,脈沖周期(噴吹周期)一般為60~180s。
脈沖噴吹系統由控制儀、控制閥、脈沖閥、噴吹管及壓縮空氣包等組成。
脈沖閥是控制系統的執行機構,其結構如圖6—36所示。脈沖閥的A室接氣包,B室接噴吹管,C室(背壓室)接控制閥。由波紋膜片3將A、B、C室隔開,A、C室由節流孔5溝通,彈簧4壓著波紋膜片擋住噴吹口6。脈沖閥的工作原理是:當控制儀無信號發來時,控制閥和脈沖閥皆處於封閉狀態,A、C兩室氣壓相等。由於波紋膜片3在C室的受壓面積大於在A室的受壓面積,加上復位彈簧4的壓力,使波紋膜片封住噴吹口6。當控制儀發來信號時,控制閥和C室與大氣相通而迅速泄壓,A室壓力大於C室壓力,波紋膜片3移向C室,打開噴吹口,壓縮空氣從氣包經A室和B室通過噴吹管噴向濾袋。信號消失後,控制閥關閉,C室停止排氣,重新充氣並回升至氣源的壓力,膜片重新封閉噴吹口,脈沖閥關閉,噴吹即行停止。每個脈沖閥接一根噴吹管,其上有六個對准文丘里管軸線的噴吹孔,同時噴吹六隻濾袋。
脈沖控制儀是向控制閥發出脈沖信號的裝置。通過脈沖控制儀可以調節噴吹周期和噴吹時間,因此控制儀是脈沖噴吹袋式除塵器的關鍵設備,它直接影響著除塵器的清灰效果和正常工作。脈沖控制儀主要有無觸點電動脈沖控制儀(即電控)、氣動脈沖控制儀(即氣控)和機械脈沖控制儀(即機控)三種。從使用情況看,以無觸點電動脈沖控制儀居多。
以上三種控制儀都是採用定時控制清灰方式,即固定噴吹周期,定時噴吹清灰。這種方式雖比人工控制清灰方式優越,但由於在實際運行中除塵器進口含塵濃度、過濾風速、噴吹壓力等因素都會隨時間而產生波動,因此當採用定時控制時,除塵器的實際阻力往往不同於設計的阻力(即預定的阻力)。實際阻力高於設計阻力時,除塵系統的風量會因此而降低,不但影響除塵效果,而且還會影響吸塵罩的吸塵效果;實際阻力低於設計阻力時,會造成除塵器阻力尚未達到設計阻力就過早地進行噴吹清灰。噴吹清灰次數過多不但使壓縮空氣消耗量增加,而且會使除塵效率下降,影響濾袋和波紋膜片的壽命。
為了克服這種現象,採用定阻力控制的清灰方式,如AL-3型電控儀,即把除塵器的設計阻力作為控制儀的工作點,使噴吹周期隨除塵器阻力的變化而改變。定阻力控制清灰方式能避免定時控制清灰方式存在的缺點,因而這種方式更為合理。
脈沖噴吹袋式除塵器噴吹清灰用的壓縮空氣消耗量主要取決於噴吹壓力、噴吹周期、噴吹時間以及脈沖閥數量等因素,因此,壓縮空氣消耗量可按下式計算:
(6—31)
式中 n——脈沖閥數量,個;
T——噴吹周期,min;
a——附加系數(包括管道漏氣損失),一般取1.2;
q——每個脈沖閥噴吹一次的耗氣量,m3。當噴吹壓力為(5—7)×105Pa、噴吹時間為0.1~0.2s時,每個脈沖閥噴吹一次的耗氣量為0.01~0.034m3,計算耗氣量時可取0.022m3。
在通常的脈沖袋式除塵器中,為了達到必需的清灰效果,噴吹壓力要求達到(5~7)×105Pa,這樣不僅需要消耗過多的能量,同時一般工廠企業的壓縮空氣管網往往達不到這么高的壓力,配置專門的空壓機,又會增加設備投資和維護工作量。因此對降低噴吹壓力進行了研究,提出以下兩種方法。
(1)用直通脈沖閥代替直角脈沖閥(見圖6—37) 它與直角形(壓氣進口和出口成90°角)單膜片或雙膜片脈沖閥相比,阻力大大減小,噴吹壓力可降低約50kPa,在高壓力時過濾速度可提高約10%。
(2)採用低壓噴吹系統 主要採取以下措施來降低噴吹壓力:採用直通脈沖閥;適當加大噴吹管直徑;用特製的噴嘴代替噴吹孔。試驗結果表明,在同一噴吹時間下,噴吹壓力為3×105Pa時的壓縮空氣噴吹量,與採用直角脈沖閥的脈沖噴吹袋式除塵器在6×105Pa時的噴吹量相同,即噴吹壓力可降低1/2。由於噴吹壓力降低,膜片的壽命可延長,維修的工作量可減少。
20世紀70年代末我國從德國引進一種環隙噴吹脈沖袋式除塵器,它採用環隙式引射管進行脈沖噴吹清灰,如圖6—38所示,由帶有連接套管及環形通道的上體和起噴射管作用的下體組成。上下體之間有一狹窄的環形縫隙。各引射管之間藉助於快速拆卸的插接管與壓縮空氣分配管相連接,濾袋及其套框共同嵌吊在環隙式引射管上。這種環隙噴吹結構,安裝和維護簡單、方便、可靠,與普通的噴孔——文丘里管式脈沖袋式除塵器相比,噴吹清灰效果好,可提高過濾風速66%以上。但壓縮空氣多耗25%左右。此外,脈沖閥採用雙膜片結構,提高了可靠性和抗干擾能力。
另外,脈沖袋式除塵器還有順噴、對噴等結構形式,在此不一一列舉。
回轉反吹扁袋除塵器
扁袋除塵器除了圖6—38所示的楔形扁袋形式外,還有回轉反吹扁袋除塵器,如圖6—39所示。這種除塵器外殼為圓筒形,扁袋呈輻射形布置在圓筒內,根據所需的過濾面積,濾袋可以布置成1圈、2圈甚至4圈。濾袋斷面呈梯形,長邊為320mm,兩短邊分別為40mm和80mm,袋長為3~6m。
含塵氣體沿簡體切向引入,靠離心力作用使粗塵分離,然後進入濾袋過濾(為外濾式的),凈氣由上箱體引出。濾袋清灰採用回轉臂反吹風方式,反吹風量約占過濾風量的15%左右,反吹風機風壓約為5kPa左右,回轉臂靠裝在除塵器頂蓋上的電動機和減速器帶動。這種除塵器具有以下特點。
(1)除塵器進口按旋風除塵器設計,能起局部旋風作用,以減輕濾袋粉塵負荷。
(2)除塵器自帶反吹風機,不受使用場合壓縮空氣源限制,易損部件少,反吹風作用距離大,可採用長濾袋,充分利用空間,佔地面積小。
(3)採用梯形濾袋在圓筒內布置,結構緊湊。據計算,在同一簡體空間內,採用梯形扁袋比圓袋多32%的過濾面積。
(4)除塵器上蓋上設有回轉揭蓋及換袋人孔,換袋時不必揭上蓋。
(5)圓筒形外殼受力均勻,用在易爆的煙氣(如電弧爐煙氣)凈化中,可以防止變形。
存在的主要問題是,內、外圈濾袋的反吹時間不同,濾袋易損傷,各濾袋的阻力和負荷皆有差別。
(七)預塗層袋式除塵器
在袋式除塵器的濾袋上添加預塗層(助濾劑)來捕集污染物的除塵器稱為預塗層袋式除塵器。
袋式除塵器是一種高效除塵器,但傳統的袋式除塵器難於處理粘著性、固著性強的粉塵,不能同時脫除含塵氣體中的焦油成分、油成分、硫酸霧等污染物,否則濾袋上就會出現硬殼般的結塊,導致濾袋堵塞,使袋式除塵器失效。用它來處理低濃度含塵氣體時,除塵效率也不高。1962年美國一家公司在玻璃纖維上添加預塗層(助濾劑為煅燒白雲石)來捕集鍋爐煙氣中冷凝的SO3液滴(H2SO4)獲得成功,1973年吉路德又提出在鋁工業中用加預塗層的濾料來捕集油霧的報告。這充分說明,在袋式除塵器的濾袋上添加恰當的助濾劑作預塗層能夠同時除脫氣體中的固、液、氣三相污染物,為袋式除塵器的應用開創了新的途徑。
預塗層袋式除塵器的除塵系統如圖6—40所示,它由預除塵器、助濾劑自動給料裝置、預塗層袋式除塵器(濾袋為圓筒開放型,安裝在上部和下部花板上)、排風機和消聲裝置等組成。預除塵器內裝有金屬纖維狀填充層,用以除去粗粉塵,並起阻火器作用。在起始含塵濃度較低和沒有火星進入預塗層袋式除塵器的情況下,可以不設置預除塵器。
過濾時,帶有氣、液相污染物的含塵氣體先進入預除塵器,除去粗粉塵,未被捕集的粉塵(包括氣、液相污染物)隨氣流從預塗層袋式除塵器頂部進入濾袋室,形成筒形濾袋時,粉塵被阻留在濾袋內表面的預塗層上,凈化後的氣體經風機排入大氣中。隨著粉塵在濾袋上的積聚,粉塵附著層逐漸增厚,除塵器阻力也相應增加。當阻力達到規定數值時,反吹風機構和振動器(圖中未示出)同時動作,對濾袋進行反吹清灰,將粉塵附著層和阻濾劑過濾層一起清落下來。清灰後,助濾劑自動給料裝置重新進行添加作業,添加時間可由定時器控制。由於除塵器是多室結構,所以各室可按確定的程序進行添加作業和實現過濾與清灰過程。
用於預塗層袋式除塵器的助濾劑尚未定型,仍處於研製階段。一般說來,比表面積大,塗於濾袋後不致使過濾阻力增加過多,並能吸附、吸收或中和氣、液相污染物的微細粉料適合作助濾劑。選擇恰當的助濾劑是提高預塗層袋式除塵器捕集效果的關鍵。例如用比表面積大於45m2/g的氧化鋁粉末,在袋式除塵器前的反應器中吸收從鋁電解爐產生的帶有氟化合物的氣體時,凈化效率可達99%以上。
預塗層袋式除塵器有以下幾個特點。
(1)由於助濾劑的作用,預塗層袋式除塵器能凈化傳統的袋式除塵器所不能凈化的含有焦油成分、油成分、硫酸霧、氟化物和露點以下的含塵氣體,對粘著性、固著性強的粉塵也比較容易處理。
(2)由於助濾劑起著保護濾料表面的作用,故濾袋的使用壽命可以延長。
(3)可以作為空氣過濾器,用於凈化精密機器裝配車間、電氣室、制葯廠、凈化室,大型空壓機進口的低濃度含塵空氣。
雖然預塗層袋式除塵器和助濾劑在捕集某些氣、液相污染物上已確認有效,但都是對特定的污染物和特定的工藝過程中取得的實踐經驗,對其他污染物和工藝過程是否適用還有待進一步研究和探討。
❽ 過濾式除塵器與袋式除塵器有什麼不同
過濾式除塵器包含:袋式除塵器、顆粒層除塵器、濾塵器。簡單說過濾除塵版器是一個大類,權它的定義是以一定過濾材料,使含塵氣體通過過濾材料來達到氣體中的固體粉塵的一種高效除塵器。袋式除塵器的過濾材料是布袋,因此它也是過濾除塵器的一種類型。袋除塵根據清灰方式可分為人工拍打式,機械振打式,氣流反吹式、脈沖式。它的除塵效果最主要的因素是濾料的材質,現在已經發展納米材料濾料。