離線回轉(zhuǎn)脈沖清灰袋式除塵器的創(chuàng)新點

談 慶 胡嘉寶

目前常用的袋式除塵器中，回轉(zhuǎn)反吹扁布袋除塵器具有結(jié)構(gòu)較簡單的特點，但一般采用反吹風(fēng)清灰，清灰效果不好，阻力損失大，并且要消耗大量能源；脈沖清灰除塵器利用壓縮氣體進(jìn)行清灰，是較理想的清灰方式，但其結(jié)構(gòu)繁雜，操作不方便，且占地面積也較大。針對以上問題，東方環(huán)境工程設(shè)計研究所通過大量實踐，采用“極簡主義”的設(shè)計理念，自主創(chuàng)新，開發(fā)了離線回轉(zhuǎn)脈沖清灰袋式除塵器。該項成果是2006年國家重點環(huán)境保護(hù)實用技術(shù)（A類），并獲得國家專利。

1.“極簡主義”設(shè)計理念與工作原理

“極簡主義”就是一切被精簡到極致，只剩下最精華的部分；摒棄了一切無用的細(xì)節(jié)，保留最本真、最純粹的部分。除塵設(shè)備的“極簡主義”設(shè)計理念就是以創(chuàng)新技術(shù)實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡潔合理，使除塵器的結(jié)構(gòu)阻力降低，同時使電耗節(jié)省，并要使占地面積更省，操作維護(hù)更方便。

表1為過濾面積同樣為10,000 m2的普通脈沖清灰除塵器和離線回轉(zhuǎn)脈沖除塵器相比的部分技術(shù)參數(shù)。

從表1可以看出，離線回轉(zhuǎn)脈沖除塵器比普通脈沖除塵器無論在機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣控制上都有很大的精簡，占地面積也是明顯減少了。而且，離線回轉(zhuǎn)脈沖除塵器的中心處已包含了出風(fēng)管，不像普通的脈沖除塵器還有從除塵器出口到主風(fēng)機(jī)的垂直下降直段部分。

2.工作結(jié)構(gòu)和原理

離線回轉(zhuǎn)脈沖除塵器是煙氣從灰斗上部與本體之間的進(jìn)風(fēng)口直接進(jìn)入除塵器筒體，煙氣的流動速度減小，大顆粒粉塵在重力的作用下，沉降到灰斗中，微小顆粒粉塵隨氣流向上，并被阻擋在濾袋外面，凈化后的煙氣通過濾袋，到達(dá)頂部的凈氣倉，然后從除塵器中心的出風(fēng)管向下，由除塵系統(tǒng)的主風(fēng)機(jī)送往排氣筒。經(jīng)過一段時間的運行后，濾袋外表面的積灰增多，引起除塵器的運行阻力上升。當(dāng)阻力上升至設(shè)定的上限值時，回轉(zhuǎn)噴吹機(jī)構(gòu)開始旋轉(zhuǎn)工作，同步運行的離線裝置使該處的濾袋處于不過濾的離線狀態(tài)，以求達(dá)到良好的清灰效果。在噴吹口對準(zhǔn)濾袋口的中心時，相對應(yīng)的脈沖閥迅速啟動，對該組濾袋進(jìn)行清灰。從而保證除塵器能穩(wěn)定運行在低阻狀態(tài)下。

回轉(zhuǎn)噴吹機(jī)構(gòu)是離線回轉(zhuǎn)式脈沖除塵器的關(guān)鍵設(shè)備，它主要有擺線針輪減速機(jī)、傳動齒輪、回轉(zhuǎn)底圈和噴吹裝置等組成。噴吹裝置包括了環(huán)形氣包、脈沖閥、噴吹管等。為了保證脈沖噴吹的效果，花板設(shè)計成扇形布置，花板孔不是呈同心圓布置，而是離散式非徑向均勻布置，濾袋與濾袋之間呈三角形布置。為了保證清灰效果，現(xiàn)在一般認(rèn)為采用離線清灰方式。離線回轉(zhuǎn)式脈沖除塵器采用了離線罩的形式，使噴吹處的濾袋不處于過濾工作狀態(tài)。

表1 兩種除塵器的部分技術(shù)參數(shù)對比

表2 典型離線回轉(zhuǎn)脈沖除塵器的主要技術(shù)參數(shù)

3.主要技術(shù)性能參數(shù)

離線回轉(zhuǎn)脈沖除塵器的主要特點有：結(jié)構(gòu)簡、阻力低，耗電省、占地少、操作便。表2為已經(jīng)安裝并運行的幾臺典型離線回轉(zhuǎn)脈沖除塵器的主要技術(shù)參數(shù)表。

4.離線回轉(zhuǎn)脈沖除塵器中的創(chuàng)新技術(shù)

（1）回轉(zhuǎn)離線機(jī)構(gòu)：用1套動態(tài)回轉(zhuǎn)的脈沖清灰機(jī)構(gòu)實現(xiàn)了常規(guī)除塵器用數(shù)10套固定的脈沖清灰機(jī)構(gòu)對全部濾袋的離線脈沖清灰功能。機(jī)構(gòu)的減少使故障和檢修工作量也相應(yīng)地減少了。

（2）除塵器中心出風(fēng)結(jié)構(gòu)：由常規(guī)的脈沖除塵器的長方體外形改成離線回轉(zhuǎn)脈沖除塵器的圓柱形外形，出風(fēng)管中心線即是圓柱體的中心線。

（3）動態(tài)回轉(zhuǎn)供氣供電裝置：脈沖氣包在回轉(zhuǎn)中的壓縮空氣供氣技術(shù)，解決了泄漏、降壓等技術(shù)問題；采用滑環(huán)式的動態(tài)供電裝置。

（4）環(huán)形脈沖氣包：脈沖氣包由常規(guī)的脈沖除塵器的圓柱形改成離線回轉(zhuǎn)脈沖除塵器的圓環(huán)形，以滿足回轉(zhuǎn)離線機(jī)構(gòu)的功能。

（5）多點脈沖觸發(fā)裝置：采用環(huán)狀齒式的多點脈沖觸發(fā)裝置，確保噴吹管與花板濾袋中心位置正確時迅速噴吹。

（6）動態(tài)對位脈沖噴吹機(jī)構(gòu)：確保噴吹管與花板濾袋位置的正確，并在回轉(zhuǎn)的動態(tài)條件下實現(xiàn)離線罩的低壓密封裝置。

（7）除塵器 360°可調(diào)進(jìn)出風(fēng)口：煙氣可在360°任一方向由一個或多個進(jìn)口進(jìn)入除塵器，凈化氣體匯聚至除塵器中心向下后，可在360°任一方向接至風(fēng)機(jī)。

（8）離散式非徑向均布凹式花板：采用了新穎的離散式非徑向均布花板，未采用同心圓的布置形式，以利于提高噴吹清灰的效果。采用籠骨埋入式凹式花板，以提高花板強(qiáng)度，保證噴吹效果。

5.結(jié)束語

離線回轉(zhuǎn)脈沖除塵器是新研制的高新技術(shù)產(chǎn)品，各項性能還可進(jìn)一步完善和優(yōu)化。目前，單臺除塵器的過濾面積已做到9,000m2,并已開發(fā)了13,000m2的大型除塵器，處理風(fēng)量可以達(dá)到85～100×104m3/h。為了提高處理能力，也可將數(shù)臺除塵器組合在一起。

離線回轉(zhuǎn)脈沖除塵器具有廣闊的發(fā)展前途，可應(yīng)用于冶金、建材、電力行業(yè)的煙塵治理。目前已在上海寶鋼，南京鋼鐵集團(tuán)、寶鋼集團(tuán)新疆八一鋼鐵有限公司、遼寧本鋼、山東萊鋼等冶金企業(yè)的各類煙塵污染治理項目中成功應(yīng)用。