脈沖逆噴反吹清灰袋式除塵器設計

齊 輝

（沈陽廣播電視大學，遼寧沈陽 110003）

0 引言

與傳統脈沖袋式除塵器相比，脈沖逆噴反吹清灰袋式除塵器實現了設備和技術的升級，尤其是在原有基礎上設置的提升閥結構，完善在線清灰以及離線檢修功能的同時，提升工作效率。濾袋框架采取兩節式框架結構要素，入口配備相應的噴嘴。在實際操作過程中，選取定阻力約1300 Pa的參數完成分單元循環清灰工作，形成反向清灰氣流后，除塵器各獨立過濾室并聯設在除塵器灰斗上。

1 低阻力脈沖反吹清灰系統

在對脈沖清灰袋式除塵器進行分析的過程中，脈沖反吹清灰系統具有非常重要的價值和作用，能將高效性能以及低耗性能維持在標準范圍內，究其原因，主要是因為文丘里噴嘴一直保持作用，空氣進入文丘里噴后，借助噴射泵的作用完成處理。文丘里噴射能有效提升射流速度并產生負壓，一定程度上完成濾袋清洗過程。為從根本上達到空氣清除濾袋外灰層的目的，要保證內部壓縮空氣用量在規定的范圍內，一般而言，需要全部反吹氣量的20%左右。這種處理方式減低壓縮空氣的消耗，減少運行成本。因此采用脈沖清灰袋式除塵器有利于保護濾袋、延長濾袋使用壽命。

脈沖逆噴反吹清灰袋式除塵器采用低阻型袋籠框架一體化設計（圖1），低阻型文丘里噴嘴可大大降低除塵系統總阻力。反吹控制可以采用定阻（單元除塵器濾袋前后設檢測點，壓差可調節）或定時清灰。脈沖閥使用壽命躍100萬次。

2 煙氣分配器系統

改造成功的氣體分配器（圖2）結構合理、阻力系數低。與常規除塵器煙氣分配器結構型式（圖3）相比，不僅可對大直徑的固體顆粒進行粗分離，降低進入除塵器濾袋區域的壓氣含塵濃度，最主要功能是均勻分配含塵氣體，避免含塵氣體直接沖刷濾袋，提高除塵裝置的效率和耐用性。

進氣方式和氣流分布，直接影響袋式除塵器的運行阻力和濾袋壽命。氣流分布的目的和作用是促使煙氣流動順暢、平緩；煙氣流動流程短，局部阻力小；引導氣流自上而下的進入濾袋空間，促進粉塵沉降；避免灰斗空間產生渦流，消除粉塵二次飛揚。

圖1 低阻型袋籠框架外形

圖2 W型除塵器煙氣分配器結構

圖3 常規除塵器煙氣分配器結構

采用全側向進風的結構設計，與通常采用的下進風結構相比，除了可減少上升氣流再攜帶粉塵外，還可以大大降低上升氣流的速度。美國某公司的經驗證明，在相同的過濾速度、相同的含塵氣體流量及達到相同的除塵效率的前提下，全側向進風比下進風的阻力損失小，可降低運行費用。全側向進風和下進風過濾速度和阻力損失的關系見圖4。

圖4 全側向進風和下進風過濾速度和阻力損失的關系

4 采用小直徑濾袋結構設計

濾袋直徑控制在130 mm左右（圖5），相較于常規的160 mm濾袋，直徑縮減了近18%，且每個袋中心線的實際間距控制在（200伊200）mm，濾袋外開放空間也比傳統參數增大55%。能形成較好的開放空間，確保上升氣流速度減慢，減少上升空氣形成的攜塵量，達到降低阻值的目的。另外，采用小口徑濾袋可使濾袋的剛度和強度明顯增加，延長濾袋的使用壽命。

5 掛袋板（花板）結構設計

花板采用厚度6 mm的優質碳素鋼板,花板底部設計加強筋,具有很強的抗彎折和抗變形能力。花板孔沖壓工藝過程嚴格依照精度要求（花板孔設計制作誤差0.05 mm、表面不平度約1）。花板孔切口光滑無毛刺，確保花板口和濾袋口連接的密封性。花板做好后在現場與殼體焊合在一起。

6 濾袋連接結構設計（圖6）

整個結構的統籌設計中，結合彈簧漲圈式裝置對除塵器的濾袋結構、框架體系以及文丘里噴嘴等基礎元件進行集中連接和處理，濾袋從箱體上部安裝和抽出，確保安裝操作以及更換操作更加便利。

7 脈沖閥連接結構設計

脈沖閥與儲氣聯箱、脈沖噴吹管的連結方式及安裝質量是除塵器系統的重要環節，圖7為脈沖閥與儲氣聯箱，圖8為脈沖噴吹管安裝圖。

灰斗和輸灰設備出現問題會對袋式除塵器的可靠性和可用率產生不利影響。運行經驗表明，除塵器大部分停役時間是由于排灰系統故障造成的。

當灰斗的金屬溫度低于水的露點溫度時，除塵器灰斗中就可能有水或灰漿流出。當煙氣流經過的金屬表面處于環境溫度時，也常常會發生這種情況。當發生低于露點溫度的情況時，吸濕性的飛灰吸收所產生的酸或水分，并團聚和粘接成大塊，使其既不能通過灰斗出口，又重得難以輸送。更為嚴重的危害是吸濕性的飛灰容易造成糊袋。

灰斗為密閉式，起儲灰斗作用。灰斗容積可儲存逸5 h的灰量。灰斗除設計有料位計管座、空氣炮和倉壁振動器外，還預留人孔維修門、人工敲擊灰斗的擊打點、進入灰斗后的爬梯裝置等。

圖5 濾袋外形

圖6 掛袋板濾袋安裝拆卸方式

圖7 脈沖閥與儲氣聯箱

圖8 脈沖噴吹管安裝

8 結語

除塵器的運行阻力對于整個系統工程來說尤為重要，不但決定著整個系統的工藝，而且決定著整個系統的運行能耗。本設計的除塵器濾袋空載及后續運行時的阻力均小于行業平均值。通過設置提升閥、濾袋框架采用兩節式框架、濾袋框架入口帶文丘里噴嘴等，具有明顯運行優勢，保證了設計改造具有積極作用。