布袋除塵器除塵效果的影響因素及對(duì)策

鄧 鵬

（1國家煤礦防塵通風(fēng)安全產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 重慶 400037 2中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司 重慶 400037）

引言

布袋除塵器有效利用了粉塵的各類物理性質(zhì)以及纖維織物的過濾作用，例如含塵氣流在負(fù)壓通風(fēng)設(shè)備的作用下進(jìn)行布袋中，質(zhì)量較大的粉塵就會(huì)先沉降進(jìn)入灰斗之中，而體積小的粉塵在通過過濾系統(tǒng)時(shí)，便會(huì)截留下來，從而對(duì)含塵氣體進(jìn)行充分的凈化。從布袋除塵器的工作原理可以總結(jié)出，能夠影響其除塵效果的因素很多。因此，為了促使布袋除塵器達(dá)到最好的除塵效果；文章就布袋除塵器除塵效果優(yōu)化方面進(jìn)行研究，希望能夠給相關(guān)人士提供重要的參考價(jià)值。

1 布袋除塵器的工作原理

布袋除塵器是一種干式過濾塵土的除塵器，主要是運(yùn)用的布袋式的過濾元件來對(duì)空氣中的粉塵、顆粒等進(jìn)行充分的過濾。其工作的基本原理是利用粉塵在經(jīng)過過濾元件的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生慣性、粘附、擴(kuò)散、靜電等作用，將空氣中的雜質(zhì)進(jìn)行捕捉和收集，達(dá)到除塵的效果。灰塵通過或繞過濾袋，由于屏蔽或慣性力而被捕獲，當(dāng)塵埃顆粒低于0.2μm時(shí)，會(huì)發(fā)生布朗運(yùn)動(dòng)，例如由于非常細(xì)小的灰塵導(dǎo)致氣體分子熱運(yùn)動(dòng)。由于纖維間隔小于氣體分子的布朗分子的自由路徑，所以塵埃粒子容易通過纖維的碰撞和接觸而分離，塵埃粒子之間的碰撞產(chǎn)生電子而產(chǎn)生靜電，靜電對(duì)絕緣濾波器布。當(dāng)塵埃粒徑為1μm且過濾速度低時(shí)，靜電效應(yīng)變得明顯。另外，過濾效果可能是由濾布本身產(chǎn)生的，也可能是由濾布上堆積的灰塵片產(chǎn)生的。因此，在過濾袋上沉積灰渣后，集塵器的捕集和擴(kuò)散效果得到改善，并且直徑遠(yuǎn)小于過濾材料孔徑的顆粒也能被捕集。因此，袋式除塵器具有高除塵效率。

2 影響布袋除塵器除塵效果的要素

2.1 除塵布袋的質(zhì)量和型號(hào)選擇

布袋是布袋式過濾設(shè)備最重要的附件，它的性能和質(zhì)量極大地影響了整個(gè)過濾除塵系統(tǒng)的使用效率和工作壽命。可以這么認(rèn)為，布袋的質(zhì)量越佳，除塵效率就越高，自然延長了設(shè)備的使用壽命。同時(shí)布袋的選擇也限制了除塵的效果：例如，如果存在布袋與布袋式過濾設(shè)備不配套使用的情況，龍骨和布袋松散組合，灰塵穿過空隙之后便會(huì)從布袋除塵器的出口噴出，從而引起許多安全問題[1]。

2.2 反吹系統(tǒng)的影響

在我國當(dāng)前的除塵設(shè)備中運(yùn)用最多的反吹系統(tǒng)便是脈沖式反吹，它已經(jīng)成為整個(gè)除塵器系統(tǒng)正常運(yùn)行的強(qiáng)力保障。這種清洗方法主要基于回吹氣壓原理，具有很好的清洗效果和很高的自動(dòng)化程度。脈沖式反吹方式雖然使用較為廣泛，但其自身仍存在許多缺點(diǎn)。首先，反沖洗過程產(chǎn)生較強(qiáng)的振動(dòng)，導(dǎo)致反沖洗管退出安裝卡扣、除塵器除塵腔體進(jìn)出卡板被釋放等情況出現(xiàn)；引起除塵腔體的壓力差不斷增大，除塵效果降低現(xiàn)象。與此同時(shí)，脈沖式反吹具有連續(xù)對(duì)空氣進(jìn)行壓縮從而達(dá)到輔助脈沖噴射工作的特點(diǎn)，每當(dāng)除塵本體系統(tǒng)突然停止對(duì)空氣進(jìn)行壓縮時(shí)，容易出現(xiàn)較大程度的壓力差，時(shí)間一長便會(huì)對(duì)布袋造成十分嚴(yán)重的破壞情況。并且當(dāng)壓縮空氣中的水分含量大時(shí)，會(huì)使布袋變濕，小的碳粉黏附在布袋上對(duì)其透氣性造成影響。反吹系統(tǒng)的電磁閥也會(huì)因此受到影響，失去對(duì)脈沖閥、離線閥的控制功能，大大降低了反吹效果，除塵效果也會(huì)隨之降低。

2.3 除塵器殼體和除塵點(diǎn)的密封情況

除塵器殼體以及除塵點(diǎn)的密封程度對(duì)粉塵的順利吸入除塵器內(nèi)部有著至關(guān)重要的作用。布袋式除塵器一般設(shè)計(jì)為少量漏氣，漏氣過多易形成氣體回路短路，造成除塵系統(tǒng)的處理風(fēng)量減少，同時(shí)造成二次揚(yáng)塵情況出現(xiàn)。

3 布袋除塵器提高除塵效果的措施

3.1 對(duì)部件資料進(jìn)行詳細(xì)記錄

將現(xiàn)有布袋式除塵器過濾布袋和龍骨規(guī)格進(jìn)行審查及記錄詳細(xì)資料，全面研究相關(guān)組成部件的技術(shù)資料，過濾布袋相關(guān)的生產(chǎn)條件，每臺(tái)設(shè)備及其運(yùn)行周期和運(yùn)行成本，綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相比較，可綜合確定其制作材料和使用規(guī)格。

3.2 脈沖反沖洗系統(tǒng)

根據(jù)脈沖氣流反沖洗系統(tǒng)出現(xiàn)的問題，做出以下對(duì)策的建議：首先，加強(qiáng)各種卡扣安裝方式，如增加額外的彈簧墊螺絲，雙螺母或?qū)⒖郯惭b方式改為焊接安裝，避免反沖洗管、除塵腔體進(jìn)出卡板受到振動(dòng)后易脫落的情況出現(xiàn)；其次，要確保在出現(xiàn)部件脫落后能及時(shí)停止設(shè)備運(yùn)行；嚴(yán)格控制脈沖氣流中的水分，采取設(shè)置多個(gè)脈沖氣流管路，加大脈沖氣流強(qiáng)度，增加反沖洗頻率，確保脈沖氣流反沖洗系統(tǒng)工作正常。再次要及時(shí)根據(jù)脈沖氣流強(qiáng)度、反沖洗頻率對(duì)除塵器效果的影響進(jìn)行分析和比較。

3.3 加強(qiáng)除塵器自身和除塵對(duì)象的密封

除塵器自身密封性能差，會(huì)導(dǎo)致吸入除塵器內(nèi)的含塵氣流從密封有缺陷的地方遺出，降低除塵效果；另除塵器與除塵對(duì)象連接密封性能差，也會(huì)造成同樣的問題。這樣就要求使用者在安裝除塵器及除塵器與除塵對(duì)象連接時(shí)，加強(qiáng)如連接法蘭、觀察窗、檢查裝置、除塵管道，各類蓋板、部件焊接處、連接軸等的密封措施。密封措施可采用常用的密封方式，不需另做特殊處理，如蓋板、觀察窗和檢查裝置可以用耐熱玻璃或塑料黃油連接到二次密封。

3.4 加強(qiáng)環(huán)保意識(shí)

環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)是要從企業(yè)每一位員工抓起，明確除塵工作是各行各業(yè)的生產(chǎn)過程最重要的工作之一，因?yàn)樗軐?duì)自然環(huán)境以及人類產(chǎn)生直接或者間接的影響，并且與生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)效率有著密切聯(lián)系。在不斷加強(qiáng)粉塵控制系統(tǒng)管理工作的同時(shí)，也要切合實(shí)際建立完善有效的規(guī)章制度，充分發(fā)揮出系統(tǒng)保護(hù)關(guān)鍵粉塵治理設(shè)備和工作人員安全的能力[2]。

4 布袋除塵器在使用時(shí)效果發(fā)生變化的原因

首先，考慮到布袋除塵器在實(shí)際的使用過程中需要進(jìn)行長時(shí)間的清理工作，再加上有一些除塵器內(nèi)部管道存在水平直角彎道，由于這種不是非常合理的布置就會(huì)導(dǎo)致拐彎處的吸力比直道小許多，從而部分粉塵在被吸入的過程中直接堆積在拐彎處，不能順利的被吸入除塵器。因此時(shí)間一長這部分除塵器管道的流通面積就會(huì)逐漸變少，最終出現(xiàn)布袋除塵器風(fēng)量明顯發(fā)生改變，不能有效進(jìn)行粉塵的清理工作，達(dá)不到應(yīng)有的除塵效果。與此同時(shí)，布袋除塵器具有每隔一段時(shí)間會(huì)自動(dòng)進(jìn)行將布袋里的各類粉塵吹到除塵器灰倉中的反吹功能；當(dāng)布袋除塵器用于煤倉時(shí)，布袋除塵器反吹功能可有效的將布袋上原有堆積的煤粉及時(shí)的清理掉，不出現(xiàn)管道堵塞的情況，充分保證布袋除塵器的除塵效果。但是由于粉塵中的焦煤煤粉具有較高的含水量，使其擁有很強(qiáng)的粘附性，常常在較長時(shí)間的使用后黏附在布袋上，除塵器較小風(fēng)量的反吹功能無法及時(shí)將其反吹入吸塵器下部的灰倉中，在很大程度上降低了布袋的通透性，導(dǎo)致除塵效果大打折扣。最后，當(dāng)布袋除塵器用于對(duì)粉碎機(jī)產(chǎn)塵環(huán)境進(jìn)行除塵時(shí)；通常布袋除塵器是對(duì)常用和備用兩臺(tái)粉碎機(jī)進(jìn)行除塵處理，在結(jié)束正常的粉塵的凈化工作之后，也需及時(shí)對(duì)常用和備用的兩臺(tái)粉碎機(jī)管道內(nèi)的粉塵進(jìn)行清理，這樣就有利于在保證好布袋除塵器除塵效率的同時(shí)，增加其工作穩(wěn)定性。鑒于對(duì)粉碎機(jī)進(jìn)行除塵時(shí)的特定條件，故需先切斷備用粉碎機(jī)的管道，集中全部風(fēng)量先將常用粉碎機(jī)里的粉塵清除干凈。如果同時(shí)對(duì)兩臺(tái)粉碎機(jī)進(jìn)行除塵工作，原本粉塵較少的備用粉碎機(jī)會(huì)將很大一部分風(fēng)量分流走，從而影響到對(duì)常用粉碎機(jī)的清理，不利于整體除塵效率的提高[3]。

結(jié)語

本文詳細(xì)分析了有關(guān)布袋除塵器的各個(gè)方面，首先從布袋除塵器的工作原理出發(fā)了解了影響其除塵效果的因素[4]，為了達(dá)到布袋除塵器的除塵效果不斷提高的目標(biāo)；其次從部件資料進(jìn)行詳細(xì)記錄、脈沖反沖洗系統(tǒng)、加強(qiáng)除塵器自身和除塵對(duì)象的密封、加強(qiáng)環(huán)保意識(shí)這四個(gè)方面來認(rèn)識(shí)布袋式過濾器提高除塵效果的措施；最后，分析了布袋除塵器在使用時(shí)效果發(fā)生變化的各類影響因素；希望在有效提高除塵器除塵效果的同時(shí)，也能為相關(guān)人士提供重要的參考價(jià)值[5]。