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袋式除塵器的除塵機理和影響因素

文檔作者：席穎文檔來源：合肥合意環(huán)保科技工程有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 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理和影響因素席 穎(合肥合意環(huán)?？萍脊こ逃邢薰?，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，運行穩(wěn)定，可以對較小的重金屬和粉塵進行捕捉，具有不錯的環(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理，分析了對袋式除塵器造成影響的主要因素。關(guān)鍵詞： 袋式除塵器；除塵機理；影響因素中圖分類號： x701．2 文獻標識碼： A 文章編號： 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程中，會有粉塵散發(fā)出來，對環(huán)境造成非常大的破壞，對人們的身體健康造成了非常大的影響。相關(guān)資料顯示，當粉塵的顆粒直徑為o．011斗m—O|49斗m時，會通過皮膚、呼吸和嘴進入到人的身體中，甚至?xí)M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行除塵時，首先會讓含有灰塵的氣體從清潔濾料通過，這時濾料纖維起著主要的過濾作用，當越來越多的粉塵聚集在濾料層上時，一部分灰塵會在表面進行附著，形成粉塵層。另一部分粉塵會嵌入到濾料的內(nèi)部，這個時候主要通過粉塵層對含塵氣體進行過濾。粉塵層可以對濾袋的捕集效率進行提升，而濾料主要是用來形成和支撐粉塵層。過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)境工程專業(yè)，碩士，工程師。時，要對含塵濃度、含塵氣體的性質(zhì)、粉塵顆粒的化學(xué)性質(zhì)、氣體溫度、含水量等因素進行綜合考慮，同時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。當有比較多的粉塵附著在濾料上時，要對濾袋進行清灰處理。在清灰過程中，要注意對粉塵初層進行保留，如果清灰過度，就會降低捕集效率，加速濾袋的損壞㈨。通常情況下，在對濾袋進行清灰時，要等到時間間隔達到設(shè)定值或者濾袋內(nèi)外壓力達到設(shè)定上限時進行清灰。2袋式除塵器清灰的機理在袋式除塵器中，脈沖閥是一個主要的構(gòu)成部分，如圖1所示。當有高壓氣流進入到氣包時，會同時從節(jié)流孔進入到背壓室，氣包中壓力和背壓室壓力是相同的，此時控制閥的排氣口是關(guān)閉的。當信號從控制儀發(fā)出時，控制閥的排氣口會打開背壓式進行泄壓，此時膜片兩側(cè)產(chǎn)生的壓力差，會使膜片發(fā)生移動，并將噴吹管人口打開，壓縮空氣從氣包經(jīng)過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，會立即膨脹。并對空氣進行壓縮，然后從噴吹管中高速噴射出來，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下，濾袋會對積灰進行迅速清理。通過對脈沖控制儀的脈沖時間和脈沖周期進行控制，就可以將除塵器的阻力·153·萬方數(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，高壓脈沖可以對灰塵進行更好的清理，通過對脈沖時間和脈沖周期進行調(diào)整，可以讓濾袋保持在一個比較好的過濾狀態(tài)，而既因為過濾的風(fēng)速非常高，可以對濾袋體積進行縮小。不過由于袋式除塵器的應(yīng)用越來越普遍，很多生產(chǎn)廠家為了提升企業(yè)競爭力，為了降低濾袋表面玻力，會對骨架的橫豎筋進行增加，很多客戶都要求對濾袋的使用壽命進行延長，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)濾袋長度都在6 m以下，為了對濾袋提升壽命，需要增加豎筋和橫筋數(shù)量，此時就會增加除塵器和過濾風(fēng)速的阻力，降低濾袋的有效嘶積，很容易對濾袋造成損害，這樣就和增加螺筋、橫筋的數(shù)量，增加濾袋的長度栩矛盾川。通常情況下，脈沖閥的類型對濾袋的長度有比較大的影響．可以根據(jù)脈沖閥的噴吹壓力確定濾袋的長度，相關(guān)專家根據(jù)壓力把脈沖袋式除塵器主要分成i種，并將對應(yīng)的濾袋長度進行了規(guī)定，其中低壓脈沖(0。2MPa)長度為6．0 m～8．()m，中壓脈沖(0．40 MPa)長度為4．5 m～6．0 m，高壓脈沖(0．65 MPa)長度為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作過程中，濾布t的空隙要在保證細小粉塵從濾布通過的同時，允許：空氣順利通過，假如一蝗比較小的顆粒粉塵從濾布內(nèi)部經(jīng)過，就沒有辦法將其清除干凈，會對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，要根據(jù)相關(guān)資料，請教相關(guān)方面專家。要對濾袋處理物料的物性、使用年限、價格進行綜合考慮?不同的濾袋材料清除粉塵的效果不同。當前市場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、排列規(guī)則，濾袋也比較厚，除塵效果非常不錯。主要在一些對表面氣流·154·要求比較高的除塵器或者一些物料粉塵比較細的場合使用，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)計成脫離濾餅的濾布，可以利用硅酮樹脂對其表面進行噴涂，從而對表面性能進行提升，對濾餅的脫離進行改進，得到磨砂表面，對濾袋的吸潮能力進行降低。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來的二次氣流越多，反吹氣流速度比較大，就會得到比較不錯的清灰效果，除塵器壓降也會隨之降低。在對袋式除塵器壓降情況進行限定時，也可以有比較強的處理能力：如果噴吹壓力過大，就會出現(xiàn)過度清灰的情況，會對過濾效率造成影響，袋式除塵器會_L}{現(xiàn)瞬間冒灰的情況，增加耗氣量，對能源造成浪費，因此過高或者過低的噴吹壓力都會對清灰效果造成影響。和低壓脈沖清灰相比，高壓脈沖清灰優(yōu)勢并不明照，在清灰過程中，無法將清灰j：愛力全部作用到濾袋j二，濾袋無法直接承受高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行消耗闡；經(jīng)過試驗汪明，當噴吹壓力為0．2 MPa，濾袋長度為o．6 m時，袋底壓力峰值為l 995 Pa。2 123I)a，此時清灰效果最好。當噴吹壓力為0．6 MPa，濾袋長度為2 m時，袋底壓力峰值為1 709 Pa。所以在保證清灰強度基礎(chǔ)上，對清灰脈沖起壓進行降低，并不會對清灰效果造成影響：近年來也相繼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，對噴吹壓力進…步降低，可以對噴吹管直接和大氣包進行提升，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程中，壓降不是很高?要根據(jù)脈沖閥確定具體壓降大小。對于炭黑使用的除塵器脈沖閥來說，…般把噴吹過程中的壓降控制在29％以下最合理。3．4噴吹時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，要將氣流從濾袋口部向濾袋底部進行沖刷，然后再從底部反射出來。在清灰時，首次沖擊和最大反向加速度同時出現(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)萬方數(shù)據(jù)2014年第2期 王慧：洗煤生產(chǎn)過程中的煤泥水處理研究 2014年2月排量增多等問題也較為突出。顯而易見，對該廠的煤泥水處理系統(tǒng)加以優(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，該廠對煤泥水處理系統(tǒng)作了下述優(yōu)化設(shè)計(見圖1)，即基于原有的濃縮機對煤矸石、中煤等磁選尾礦作一段濃縮，配以沉降過濾離心機取代以往的高頻振動篩，并將振動弧形篩用作預(yù)脫水裝置，以此實現(xiàn)系統(tǒng)的簡化和合理化問。其中濃縮機的改進，可有效解決濃縮效用顯著而脫泥降灰效率低下的缺陷，從而實現(xiàn)分級粒度的合理降低和溢流濃度的有效控制，進而利于粒度較細的分散顆粒能夠最大限度地到達底流產(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、處理能力強等特點的新型過濾離心機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粒物料并使其與中煤混合，故經(jīng)濟效益良好；精煤磁選機尾礦中煤磁選機尾礦礦石磁選機尾礦———叫一段濃縮機(原730濃縮機)+C=======j振動弧形簋(截粗) ▲，_!!!-·-——o·o'· 塌心沉降過濾武離心機中煤產(chǎn)品l LL粗精煤泥 尾煤濃縮機圖1 煤泥水處理系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計c)煤泥水處理系統(tǒng)優(yōu)化效果。經(jīng)一段時間運作發(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)濟效益和社會效益，據(jù)統(tǒng)計，該廠每月可多回收4 000 t以上的中煤，那么生產(chǎn)效益必然會大量增加；而濃縮機的改進，因增大了尾煤的沉降面積而降低了循環(huán)水的實際濃度，進而防止了煤泥的積聚惡化，既確保了系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，也提高了精煤質(zhì)量，降低了重介消耗；同時工藝環(huán)節(jié)的簡化，不僅有效節(jié)約了能源和輔料資源，也擴大了煤泥水的處理能力，從而消除了煤泥水的外排問題。如此一來，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，又避免了對周圍環(huán)境的污染，還提高了企業(yè)經(jīng)濟效益。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越來越近，且與節(jié)能減排這一綠色經(jīng)濟發(fā)展要求相吻合，值得推廣應(yīng)用。4結(jié)語煤泥水處理既是洗煤生產(chǎn)過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，已然成為當下煤炭企業(yè)亟待攻關(guān)的難題。這就要求我們基于對其價值意義的正確認知，以及具體實踐中的問題所在，積極尋求行之有效的改進和優(yōu)化措施，以此通過煤泥水處理成效的改善，實現(xiàn)節(jié)能減排、保護環(huán)境、提高效益的預(yù)期目標。參考文獻：[1] 李亞萍．煤泥水絮凝沉降試驗中沉降時間的探討[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]．中國會議，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]．中國煤炭，2012(18)：236—237．(責任編輯：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)沖氣流首次沖擊決定的，和噴吹時間長短沒有直接聯(lián)系，脈沖力量大小和噴吹時間成反比，所以在清灰過程中，要求脈沖寬度盡可能得低，從而達到最大脈沖沖量的目的。4結(jié)語在袋式除塵器使用過程中，清灰是非常重要的一個方面，清灰效果好壞對除塵器性能有非常大的影響，和傳統(tǒng)的脈沖除塵器相比，強力清灰的袋式除塵器具有占地面積小、濾袋長、清灰能力強、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。其中清灰效果好壞主要和噴吹時間、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：[1] 劉書平．我國用于袋式除塵器的過濾材料[J]．產(chǎn)業(yè)用紡織品，2007(01)：131—132．[2]金小峰，王恩祿，王長普．各種除塵技術(shù)J洼能比較及袋式除塵器在我國的應(yīng)用前景[J]．鍋爐技術(shù)，2007f01)：95—96．[3]張衛(wèi)東，蘇海佳，高 堅．袋式賒塵器及其濾料的發(fā)展[J]．化工進展，2003(04)：153—154．[4]杜付．袋式除塵器應(yīng)用實例及其發(fā)展前景[J]．通用機械．2006(08)：195—196．【責任編輯：高志鳳)·157·

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