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袋式除塵器的除塵機(jī)理和影響因素

文檔作者：席穎文檔來(lái)源：合肥合意環(huán)保科技工程有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年04月04日
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2014年第2期(總第101期)缸潦與子 {圭 ENERGY AND ENERGY CONSERVATION 2014年2月技術(shù)研究袋式除塵器的除塵機(jī)理和影響因素席 穎(合肥合意環(huán)保科技工程有限公司，安徽合肥230051)摘要： 與電除塵器相比，袋式除塵器的除塵率在99．96％以上，運(yùn)行穩(wěn)定，可以對(duì)較小的重金屬和粉塵進(jìn)行捕捉，具有不錯(cuò)的環(huán)保和節(jié)能效果。敘述了袋式除塵器的工作原理和袋式除塵器清灰的機(jī)理，分析了對(duì)袋式除塵器造成影響的主要因素。關(guān)鍵詞： 袋式除塵器；除塵機(jī)理；影響因素中圖分類(lèi)號(hào)： x701．2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095—0802一(2014)02—0153—02Dust Removal Mechanism and Innuencing Factors of Bag F訂terXl Yina(HefeI Desired EnvironmenlaI TechnoIogy Co．，Ltd．，Hefei 230051，Anhui，China)Abstract： Compared with the elecIrostatic precipitator．the dusl remoVal rate of bag filter is oVer 99．96％，and it mns stably，cancapture smaller heavy metals and dust，and is with good enVironmental and energy—saving efkct． Descdbes the opeI‘a(chǎn)tionalprincipk and dus【removal mechanism of bag 6lter，and analyzes the main innuencing factors of hag 6lter。Key words： bag filter；dust removal mechanism；innuencing factorsO引言在建材、化工、醫(yī)藥等行業(yè)中經(jīng)常會(huì)使用一些散裝固體物料的投料、配料等，這些物料在使用的過(guò)程中，會(huì)有粉塵散發(fā)出來(lái)，對(duì)環(huán)境造成非常大的破壞，對(duì)人們的身體健康造成了非常大的影響。相關(guān)資料顯示，當(dāng)粉塵的顆粒直徑為o．011斗m—O|49斗m時(shí)，會(huì)通過(guò)皮膚、呼吸和嘴進(jìn)入到人的身體中，甚至?xí)M(jìn)入到人體的血液中或者人體的肺部中。所以在這些工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中使用除塵設(shè)備是非常有必要的。1袋式除塵器的工作原理在使用袋式除塵器進(jìn)行除塵時(shí)，首先會(huì)讓含有灰塵的氣體從清潔濾料通過(guò)，這時(shí)濾料纖維起著主要的過(guò)濾作用，當(dāng)越來(lái)越多的粉塵聚集在濾料層上時(shí)，一部分灰塵會(huì)在表面進(jìn)行附著，形成粉塵層。另一部分粉塵會(huì)嵌入到濾料的內(nèi)部，這個(gè)時(shí)候主要通過(guò)粉塵層對(duì)含塵氣體進(jìn)行過(guò)濾。粉塵層可以對(duì)濾袋的捕集效率進(jìn)行提升，而濾料主要是用來(lái)形成和支撐粉塵層。過(guò)濾效果的好壞和濾料的選取有直接聯(lián)系，在選擇濾料收稿日期：2014—0l一05作者簡(jiǎn)介：席穎，1977年生，男，江西高安人，2006年畢業(yè)于合肥工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)，碩士，工程師。時(shí)，要對(duì)含塵濃度、含塵氣體的性質(zhì)、粉塵顆粒的化學(xué)性質(zhì)、氣體溫度、含水量等因素進(jìn)行綜合考慮，同時(shí)要保證濾料有良好的透氣性、致密性、耐磨性、耐熱性、耐腐蝕性和較高的捕集效率。當(dāng)有比較多的粉塵附著在濾料上時(shí)，要對(duì)濾袋進(jìn)行清灰處理。在清灰過(guò)程中，要注意對(duì)粉塵初層進(jìn)行保留，如果清灰過(guò)度，就會(huì)降低捕集效率，加速濾袋的損壞㈨。通常情況下，在對(duì)濾袋進(jìn)行清灰時(shí)，要等到時(shí)間間隔達(dá)到設(shè)定值或者濾袋內(nèi)外壓力達(dá)到設(shè)定上限時(shí)進(jìn)行清灰。2袋式除塵器清灰的機(jī)理在袋式除塵器中，脈沖閥是一個(gè)主要的構(gòu)成部分，如圖1所示。當(dāng)有高壓氣流進(jìn)入到氣包時(shí)，會(huì)同時(shí)從節(jié)流孔進(jìn)入到背壓室，氣包中壓力和背壓室壓力是相同的，此時(shí)控制閥的排氣口是關(guān)閉的。當(dāng)信號(hào)從控制儀發(fā)出時(shí)，控制閥的排氣口會(huì)打開(kāi)背壓式進(jìn)行泄壓，此時(shí)膜片兩側(cè)產(chǎn)生的壓力差，會(huì)使膜片發(fā)生移動(dòng)，并將噴吹管人口打開(kāi)，壓縮空氣從氣包經(jīng)過(guò)并從噴吹管的小孔噴入到濾袋中，濾袋在受到反向氣流的沖擊下，會(huì)立即膨脹。并對(duì)空氣進(jìn)行壓縮，然后從噴吹管中高速?lài)娚涑鰜?lái)，誘導(dǎo)m 5．1倍～6．9倍的二次氣流。在二次氣流的膨脹下和噴射氣流的沖擊振動(dòng)下，濾袋會(huì)對(duì)積灰進(jìn)行迅速清理。通過(guò)對(duì)脈沖控制儀的脈沖時(shí)間和脈沖周期進(jìn)行控制，就可以將除塵器的阻力·153·萬(wàn)方數(shù)據(jù)翌蘭竺2期 紅i夏占予飪 2014年2月 ——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————一 ●…保持在規(guī)定范嗣內(nèi)牛。通常情況下，高壓脈沖可以對(duì)灰塵進(jìn)行更好的清理，通過(guò)對(duì)脈沖時(shí)間和脈沖周期進(jìn)行調(diào)整，可以讓濾袋保持在一個(gè)比較好的過(guò)濾狀態(tài)，而既因?yàn)檫^(guò)濾的風(fēng)速非常高，可以對(duì)濾袋體積進(jìn)行縮小。不過(guò)由于袋式除塵器的應(yīng)用越來(lái)越普遍，很多生產(chǎn)廠家為了提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，為了降低濾袋表面玻力，會(huì)對(duì)骨架的橫豎筋進(jìn)行增加，很多客戶(hù)都要求對(duì)濾袋的使用壽命進(jìn)行延長(zhǎng)，所以高壓脈沖的清灰方法已經(jīng)不符合使用的基本需求，目前低壓脈沖和中壓脈沖是使用比較多的兩種清灰方式，多數(shù)濾袋長(zhǎng)度都在6 m以下，為了對(duì)濾袋提升壽命，需要增加豎筋和橫筋數(shù)量，此時(shí)就會(huì)增加除塵器和過(guò)濾風(fēng)速的阻力，降低濾袋的有效嘶積，很容易對(duì)濾袋造成損害，這樣就和增加螺筋、橫筋的數(shù)量，增加濾袋的長(zhǎng)度栩矛盾川。通常情況下，脈沖閥的類(lèi)型對(duì)濾袋的長(zhǎng)度有比較大的影響．可以根據(jù)脈沖閥的噴吹壓力確定濾袋的長(zhǎng)度，相關(guān)專(zhuān)家根據(jù)壓力把脈沖袋式除塵器主要分成i種，并將對(duì)應(yīng)的濾袋長(zhǎng)度進(jìn)行了規(guī)定，其中低壓脈沖(0。2MPa)長(zhǎng)度為6．0 m～8．()m，中壓脈沖(0．40 MPa)長(zhǎng)度為4．5 m～6．0 m，高壓脈沖(0．65 MPa)長(zhǎng)度為3．0 m。4．6 m，、 票◆． 噴吹管 §婭織背壓室坊制闊 、 ≈ 冀H／ “…“” 乒。=￡!。=Ez。2矗==e。===z蚓．}五復(fù)z茲刁卜二 —≤羞二善；薹；玉薔薔；=；薔F翟輕愛(ài)澍叼譬_■_= 戳含塵鍛脅中篡≥蘭一j。圖1脈沖結(jié)構(gòu)示意圖3 對(duì)袋式除塵器造成影晌的主要因素3．1濾袋的透氣效果在除塵器T作過(guò)程中，濾布t的空隙要在保證細(xì)小粉塵從濾布通過(guò)的同時(shí)，允許：空氣順利通過(guò)，假如一蝗比較小的顆粒粉塵從濾布內(nèi)部經(jīng)過(guò)，就沒(méi)有辦法將其清除干凈，會(huì)對(duì)濾布的透氣性造成非常大的影響．降低除塵效果，這就是濾布要求致密均勻的主要原因：因此在選擇濾袋材料時(shí)，要根據(jù)相關(guān)資料，請(qǐng)教相關(guān)方面專(zhuān)家。要對(duì)濾袋處理物料的物性、使用年限、價(jià)格進(jìn)行綜合考慮?不同的濾袋材料清除粉塵的效果不同。當(dāng)前市場(chǎng)上使用比較普遍的濾袋是使用氈制品編制而成的，具有吸潮作用，不過(guò)還有一些比較特別的濾袋編制材料具有防潮效果，比如玻璃纖維等㈣?一般情況下氈制品孔隙比較勻稱(chēng)、排列規(guī)則，濾袋也比較厚，除塵效果非常不錯(cuò)。主要在一些對(duì)表面氣流·154·要求比較高的除塵器或者一些物料粉塵比較細(xì)的場(chǎng)合使用，其中炭黑氣力輸送的除塵器濾袋多使用氈制品。編制纖維制晶主要是利用紡紗編制而成，表面非常光潔、有各種各樣的花紋空隙，可以設(shè)計(jì)成脫離濾餅的濾布，可以利用硅酮樹(shù)脂對(duì)其表面進(jìn)行噴涂，從而對(duì)表面性能進(jìn)行提升，對(duì)濾餅的脫離進(jìn)行改進(jìn)，得到磨砂表面，對(duì)濾袋的吸潮能力進(jìn)行降低。一般小藥廠+和橡膠廠多使用這種濾袋。3，2噴吹壓力的影響從脈沖閥噴吹的壓縮空氣壓力就叫做噴吹壓力。噴吹壓力越高，誘導(dǎo)f。B來(lái)的二次氣流越多，反吹氣流速度比較大，就會(huì)得到比較不錯(cuò)的清灰效果，除塵器壓降也會(huì)隨之降低。在對(duì)袋式除塵器壓降情況進(jìn)行限定時(shí)，也可以有比較強(qiáng)的處理能力：如果噴吹壓力過(guò)大，就會(huì)出現(xiàn)過(guò)度清灰的情況，會(huì)對(duì)過(guò)濾效率造成影響，袋式除塵器會(huì)_L}{現(xiàn)瞬間冒灰的情況，增加耗氣量，對(duì)能源造成浪費(fèi)，因此過(guò)高或者過(guò)低的噴吹壓力都會(huì)對(duì)清灰效果造成影響。和低壓脈沖清灰相比，高壓脈沖清灰優(yōu)勢(shì)并不明照，在清灰過(guò)程中，無(wú)法將清灰j：愛(ài)力全部作用到濾袋j二，濾袋無(wú)法直接承受高j蕞氣流的沖擊，多數(shù)壓縮空氣壓力在系統(tǒng)自身的阻力克服上進(jìn)行消耗闡；經(jīng)過(guò)試驗(yàn)汪明，當(dāng)噴吹壓力為0．2 MPa，濾袋長(zhǎng)度為o．6 m時(shí)，袋底壓力峰值為l 995 Pa。2 123I)a，此時(shí)清灰效果最好。當(dāng)噴吹壓力為0．6 MPa，濾袋長(zhǎng)度為2 m時(shí)，袋底壓力峰值為1 709 Pa。所以在保證清灰強(qiáng)度基礎(chǔ)上，對(duì)清灰脈沖起壓進(jìn)行降低，并不會(huì)對(duì)清灰效果造成影響：近年來(lái)也相繼fH現(xiàn)了雙膜片電壓脈沖閥和直通脈沖閥等低阻脈沖閥，內(nèi)阻降低了很多，使得噴吹壓力也有了非常大的降低。為了保證清灰效果，對(duì)噴吹壓力進(jìn)…步降低，可以對(duì)噴吹管直接和大氣包進(jìn)行提升，使用噴嘴取代噴孔。3．3氣包容量的大小氣包容量越大，脈沖噴吹的氣量也越大．通常情況下DN25或者I)N40的脈沖閥…次噴吹最為17 L．21 Lo所以氣包容積要保證脈沖閥在噴吹過(guò)程中，壓降不是很高?要根據(jù)脈沖閥確定具體壓降大小。對(duì)于炭黑使用的除塵器脈沖閥來(lái)說(shuō)，…般把噴吹過(guò)程中的壓降控制在29％以下最合理。3．4噴吹時(shí)間的影響在噴吹壓力、氣體容積、噴吹裝囂都既定的情況下，脈沖沖量也是不變的，在清灰時(shí)，要將氣流從濾袋口部向?yàn)V袋底部進(jìn)行沖刷，然后再?gòu)牡撞糠瓷涑鰜?lái)。在清灰時(shí)，首次沖擊和最大反向加速度同時(shí)出現(xiàn)，后面的反向加速度都不高，所以清灰效果是由脈(下轉(zhuǎn)1 57頁(yè))萬(wàn)方數(shù)據(jù)2014年第2期 王慧：洗煤生產(chǎn)過(guò)程中的煤泥水處理研究 2014年2月排量增多等問(wèn)題也較為突出。顯而易見(jiàn)，對(duì)該廠的煤泥水處理系統(tǒng)加以?xún)?yōu)化十分必要；b)煤泥水處理系統(tǒng)優(yōu)化。經(jīng)全面分析和科學(xué)權(quán)衡后，該廠對(duì)煤泥水處理系統(tǒng)作了下述優(yōu)化設(shè)計(jì)(見(jiàn)圖1)，即基于原有的濃縮機(jī)對(duì)煤矸石、中煤等磁選尾礦作一段濃縮，配以沉降過(guò)濾離心機(jī)取代以往的高頻振動(dòng)篩，并將振動(dòng)弧形篩用作預(yù)脫水裝置，以此實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化和合理化問(wèn)。其中濃縮機(jī)的改進(jìn)，可有效解決濃縮效用顯著而脫泥降灰效率低下的缺陷，從而實(shí)現(xiàn)分級(jí)粒度的合理降低和溢流濃度的有效控制，進(jìn)而利于粒度較細(xì)的分散顆粒能夠最大限度地到達(dá)底流產(chǎn)品，為后續(xù)的脫水回收奠定基礎(chǔ)；而具有產(chǎn)品水分低、處理能力強(qiáng)等特點(diǎn)的新型過(guò)濾離心機(jī)不僅可高效率地回收灰分低的粗泥，也可最大程度地回收細(xì)粒物料并使其與中煤混合，故經(jīng)濟(jì)效益良好；精煤磁選機(jī)尾礦中煤磁選機(jī)尾礦礦石磁選機(jī)尾礦———叫一段濃縮機(jī)(原730濃縮機(jī))+C=======j振動(dòng)弧形簋(截粗) ▲，_!!!-·-——o·o'· 塌心沉降過(guò)濾武離心機(jī)中煤產(chǎn)品l LL粗精煤泥 尾煤濃縮機(jī)圖1 煤泥水處理系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)c)煤泥水處理系統(tǒng)優(yōu)化效果。經(jīng)一段時(shí)間運(yùn)作發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化后的煤泥水處理系統(tǒng)彰顯了較為可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，據(jù)統(tǒng)計(jì)，該廠每月可多回收4 000 t以上的中煤，那么生產(chǎn)效益必然會(huì)大量增加；而濃縮機(jī)的改進(jìn)，因增大了尾煤的沉降面積而降低了循環(huán)水的實(shí)際濃度，進(jìn)而防止了煤泥的積聚惡化，既確保了系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，也提高了精煤質(zhì)量，降低了重介消耗；同時(shí)工藝環(huán)節(jié)的簡(jiǎn)化，不僅有效節(jié)約了能源和輔料資源，也擴(kuò)大了煤泥水的處理能力，從而消除了煤泥水的外排問(wèn)題。如此一來(lái)，循環(huán)水的質(zhì)量和利用率得到了明顯改善，既降低了水資源耗量，又避免了對(duì)周?chē)h(huán)境的污染，還提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。故該廠煤泥水處理系統(tǒng)的改善距離清水洗煤的理想目標(biāo)越來(lái)越近，且與節(jié)能減排這一綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求相吻合，值得推廣應(yīng)用。4結(jié)語(yǔ)煤泥水處理既是洗煤生產(chǎn)過(guò)程中最重要也是最復(fù)雜的環(huán)節(jié)，但其應(yīng)用效果尚不理想，已然成為當(dāng)下煤炭企業(yè)亟待攻關(guān)的難題。這就要求我們基于對(duì)其價(jià)值意義的正確認(rèn)知，以及具體實(shí)踐中的問(wèn)題所在，積極尋求行之有效的改進(jìn)和優(yōu)化措施，以此通過(guò)煤泥水處理成效的改善，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境、提高效益的預(yù)期目標(biāo)。參考文獻(xiàn)：[1] 李亞萍．煤泥水絮凝沉降試驗(yàn)中沉降時(shí)間的探討[J]．煤炭工程，201l(07)：77—78．[2] 趙江濤．高泥化煤泥水沉降藥劑選擇初探[J]．中國(guó)會(huì)議，2010(12)：145—146．[3] 李劍峰．東灘礦選煤廠煤泥水處理的有效措施[J]．水處理技術(shù)，2011(15)：54—55．[4] 溫京華，劉萬(wàn)銀．淺析滴道盛和選煤廠煤泥水處理工藝改造口]．煤質(zhì)技術(shù)，2010(23)：98—99．[5]孫麗梅．選煤廠煤泥水處理系統(tǒng)的技術(shù)改造模式[J]．中國(guó)煤炭，2012(18)：236—237．(責(zé)任編輯：趙春梅)-E》·<>·o·<>·<>‘o·<>·<>·-‘o}·o·o·<>·o·o·<)·o·o·o●o●o●o●o●o●o●o●o·o●-(>●o·o·o●o●<>●o●<>●◇●o·◇●·<>●◇●·o●o●<>●◇·o●o●o·o●(上接154頁(yè))沖氣流首次沖擊決定的，和噴吹時(shí)間長(zhǎng)短沒(méi)有直接聯(lián)系，脈沖力量大小和噴吹時(shí)間成反比，所以在清灰過(guò)程中，要求脈沖寬度盡可能得低，從而達(dá)到最大脈沖沖量的目的。4結(jié)語(yǔ)在袋式除塵器使用過(guò)程中，清灰是非常重要的一個(gè)方面，清灰效果好壞對(duì)除塵器性能有非常大的影響，和傳統(tǒng)的脈沖除塵器相比，強(qiáng)力清灰的袋式除塵器具有占地面積小、濾袋長(zhǎng)、清灰能力強(qiáng)、設(shè)備阻力低、節(jié)約能源、起源壓力低、維修工作量小、工作穩(wěn)定等方面的優(yōu)點(diǎn)。其中清灰效果好壞主要和噴吹時(shí)間、脈沖噴吹壓力、脈沖閥氣包容積等有比較大的聯(lián)系。參考文獻(xiàn)：[1] 劉書(shū)平．我國(guó)用于袋式除塵器的過(guò)濾材料[J]．產(chǎn)業(yè)用紡織品，2007(01)：131—132．[2]金小峰，王恩祿，王長(zhǎng)普．各種除塵技術(shù)J洼能比較及袋式除塵器在我國(guó)的應(yīng)用前景[J]．鍋爐技術(shù)，2007f01)：95—96．[3]張衛(wèi)東，蘇海佳，高 堅(jiān)．袋式賒塵器及其濾料的發(fā)展[J]．化工進(jìn)展，2003(04)：153—154．[4]杜付．袋式除塵器應(yīng)用實(shí)例及其發(fā)展前景[J]．通用機(jī)械．2006(08)：195—196．【責(zé)任編輯：高志鳳)·157·

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