沈青
摘 要:袋式除塵器的應用范圍非常廣,要想讓它發揮更好的除塵效果,就要保證其設計的合理性和科學性。而在實際工作中,影響袋式除塵器設計的因素有很多。因此,細致分析其設計要點,掌握設計的關鍵技術,充分發揮其作用,實現理想的除塵效果。
關鍵詞:袋式除塵器;設計技術;過濾材料;粉塵
中圖分類號:X701.2 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.03.106
在袋式除塵器運行的過程中,含塵煙氣通過過濾材料可以凈化其中的粉塵顆粒。過濾材料主要是利用慣性碰撞作用捕捉其中的粗粒粉塵,利用篩分作用和擴散作用捕捉細粒粉塵,而濾料中的粉塵層也具有一定的過濾效果。在設計袋式除塵器時,有很多設計要點會影響其除塵效率和除塵效果。
1 粉塵性質
粉塵性質對袋式除塵器的設計有極大的影響,在設計時,應當根據相關經驗采取相應的措施。如果進入袋式除塵器的粉塵具有凝聚性和附著性,就會因為凝聚而增大顆粒粒徑,在抖落濾袋表面粉塵時就會發生凝聚問題。而粉塵的凝聚性和附著性也會影響從濾料通過的粉塵量及其清灰效能。因此,在設計袋式除塵器時,要重點考慮粉塵的凝聚性和附著性。
2 氣體成分
正常情況下,袋式除塵器主要處理的是爐窯煙氣和空氣等。因此,可按照空氣處理條件設計袋式除塵器。煙氣的質量、熱容、黏度和密度等參數會影響冷卻裝置的設計、管道阻力計算和風機動力性能等。這時,就要需要分析煙氣的具體成分。在很多情況下,如果煙氣中的水分較多,袋式除塵器的風機耗能和運行阻力就會越大。在具體應用中,可以通過實測判定煙氣中的含水量,也可以通過冷卻和燃燒物質的平衡進行計算。除塵器殼體的設計和濾料材質、防腐性的選擇主要取決于過濾煙氣中是否含有腐蝕性氣體。此外,雖然煙氣中含有少量的有毒氣體,但是,它不會影響除塵器的性能。在實際處理過程中,需要設計不漏氣的密封結構,并且經常檢修和維護,避免有毒氣體泄漏。
3 使用溫度
使用溫度是袋式除塵器的設計要點。如果設計的使用溫度與實際使用溫度不符,就會引發嚴重的問題。因此,在設計過程中,要科學地選擇不同濾料材質的最高承受溫度,避免發生結露的問題——將氣體溫度控制在高于結露點20 ℃以上。如果氣體溫度過高,應當將其控制到濾料能夠承受的溫度。具體來說,可以采用水冷、強制風冷、自然風管冷卻等方式,根據布置尺寸、冷卻溫度和設計工藝的不同作出恰當的選擇和設計。
4 出入口含塵的質量濃度
袋式除塵器出口含塵的質量濃度必須符合國家規定。在實際設計中,由于除塵器的粉塵性質、濾料種類、結構形式不同,所以,出口含塵的質量濃度通常為1 mg/m3或50 mg/m3。如果粉塵中含有鎘、鉛等有害物質,出口含塵的質量濃度就要設計得較低。在設計過程中,濾料材質、除塵器結構等都要根據其工藝特性和使用用途來設計。
在入口處,通常用表態提及含塵質量表示含塵的質量濃度。在設計袋式除塵器時,要考慮到清灰周期和除塵器的運行阻力。如果入口含塵的質量濃度較高,那么,在過濾面積不變的情況下,其運行阻力也會提高。為了保證運行阻力的穩定性,需要縮短清灰周期。質量濃度較高的粉塵的磨損性較強,其與含塵質量濃度成正比例關系。因此,在除塵器入口時,應當使用硅砂粉、氧化鋁粉、燒結粉塵等導流耐磨處理技術。如果入口含塵的質量濃度較高,則應當合理設計預除塵器,而且過濾風速也不可過高。但是,如果除塵器中設計了初級沉降結構,就可以不設計預除塵器。通過排出的粉塵量可以判定除塵器的排灰能力。一般情況下,排出的粉塵量與出入口含塵的質量濃度差值和處理風量的乘積相同。因此,在設計多級排灰裝置時,每一級的排灰能力都應當高于上一級。
5 處理風量
袋式除塵器的規格主要是由處理的風量決定的。在實際設計中,要高度重視除塵器處理的煙氣溫度,如果已經確定了煙氣處理溫度,就可以采用稀釋冷卻法處理氣體。在設計處理風量的過程中,還應當考慮增加稀釋的空氣量。由于未來的應用中可能面臨工藝的變化,因此,風量的設計應當高于正常風量5%~10%.當風量增加,袋式除塵器的過濾速度提升時,不會增加除塵器的運行阻力,不會影響濾袋的使用壽命,能夠降低其他故障發生的概率。在此過程中,應當適當提高風量的保險系數,如果提升過高,就會增加除塵器的成本費用。基于袋式除塵器不同的濾料特性、濾料種類和除塵器形式等,將會產生不同的過濾風速。因此,在處理風量確定的情況下,可以根據實際過濾風速設計過濾面積。
6 結束語
袋式除塵器是一種使用效果較好的除塵設備,它因具有較高的除塵效率和良好除塵效果而被廣泛應用。袋式除塵器的設計會直接影響其性能,因此,在設計袋式除塵器時,應當結合各方面的影響因素把握其設計要點,使其在實際應用中發揮較大的作用。
參考文獻
[1]李東梁,武文斌.袋式除塵器的設計及過濾材料的選擇[J].糧食與食品工業,2009(02):32-34,39.
[2]楊新華,姚群,王元勛,等.袋式除塵器結構優化設計與虛擬裝配關鍵技術[J].中國環保產業,2012(05):45-48.
[3]崔平寄,劉宇,劉鐵軍,等.袋式除塵器濾料的選用[J].上海紡織科技,2012(09):18-20,34.
[4]葉曉麗,陳章水,嚴永青.10 m超長脈沖袋除塵器噴吹性能的研究[J].硅酸鹽通報,2012(06):1352-1355.
〔編輯:白潔〕