關(guān)于布袋除塵器除塵效果的影響因素及對(duì)策

王兵

摘 ?要：針對(duì)目前應(yīng)用廣泛的布袋除塵器，在介紹其工作原理、技術(shù)特點(diǎn)與性能的基礎(chǔ)上，對(duì)其除塵效果的主要影響因素和解決對(duì)策進(jìn)行深入分析，以此為保證布袋除塵器達(dá)到最佳除塵效果提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：布袋除塵器;工作原理;技術(shù)特點(diǎn);技術(shù)性能;除塵效果

中圖分類號(hào)：X701.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2020）02-0125-02

Abstract： In view of the cloth bag precipitator which is widely used at present， on the basis of introducing its working principle， technical characteristics and performance， this paper makes an in-depth analysis of the main influencing factors and countermeasures of its dedusting effect， in order to provide reference for ensuring the best dedusting effect of the bag precipitator.

Keywords： bag dust collector; working principle; technical characteristics; technical performance; dedusting effect

布袋除塵器屬于干式濾塵裝置，主要捕集非纖維的細(xì)小和干燥粉塵，具有效率高、處理風(fēng)量大、結(jié)構(gòu)緊湊、造價(jià)低、耐高溫和受粉塵與電阻等因素影響較小等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，在目前有著廣泛的應(yīng)用。而在實(shí)際運(yùn)行中，由于運(yùn)行條件復(fù)雜，不同方面因素的影響可能會(huì)使除塵器的除塵效果下降。因此，有必要明確主要影響因素及處理對(duì)策。

1 布袋除塵器工作原理

氣體從設(shè)于灰斗上部通入后，受擋風(fēng)板擋風(fēng)作用，開(kāi)始向上流動(dòng)，使流動(dòng)速度減慢，大顆粒粉塵在慣性作用下進(jìn)入灰斗。氣體在濾袋中被過(guò)濾凈化，濾出的粉塵被截留于濾袋表面，氣體則通過(guò)出風(fēng)口排出。濾袋表面持續(xù)積累粉塵，會(huì)使進(jìn)口和出口的壓力差升高。在阻力上升至設(shè)定值以后，系統(tǒng)自動(dòng)開(kāi)始清灰。其過(guò)程為：電磁閥在接收到信號(hào)之后開(kāi)始工作，排出壓縮空氣，因小膜片兩端實(shí)際受力有所改變，所以排氣通道將被打開(kāi)，壓縮空氣從這一通道排出，促使大膜片的兩端也出現(xiàn)受力變化，使其發(fā)生動(dòng)作，打開(kāi)輸出口，壓縮空氣先后經(jīng)過(guò)輸出管與噴吹管，最后進(jìn)入到袋中，完成清灰[1]。待信號(hào)停止以后，控制電磁閥關(guān)閉，且大、小膜片均回到初始位置，完成噴吹。在布袋除塵器中，脈沖閥為主要部件，它的使用壽命是所有用戶最看重的問(wèn)題。對(duì)此，公司結(jié)合不同用戶提出的要求，提供適宜的脈沖閥及進(jìn)口濾袋。

清灰方式在很大程度上決定了除塵器使用性能，而且根據(jù)不同的清灰方式，還可將除塵器分成不同類型，常用的清灰方式有：機(jī)械振打、反吹清灰、振動(dòng)聯(lián)合清灰、脈動(dòng)反吹、脈沖噴吹。在清灰能力方面，機(jī)械振打、反吹、反吹與振打聯(lián)合三種方式均較弱，脈動(dòng)反吹較強(qiáng)，脈沖噴吹最強(qiáng);在清灰機(jī)構(gòu)方面，機(jī)械振打、反吹、反吹與振打聯(lián)合三種方式均比較簡(jiǎn)單，脈動(dòng)反吹與脈沖噴吹均復(fù)雜;在過(guò)濾方向上，機(jī)械振打?yàn)閮?nèi)、外濾，反吹、反吹與振打聯(lián)合均為內(nèi)濾，脈動(dòng)反吹與脈沖噴吹均為外濾;在工作制度上，機(jī)械振打、反吹、反吹與振打聯(lián)合三種方式均為離線，脈動(dòng)反吹與脈沖噴吹均為在線[2]。

2 布袋除塵器技術(shù)特點(diǎn)與性能——以低壓脈沖袋式除塵器為例

2.1 技術(shù)特點(diǎn)

（1）脈沖閥為淹沒(méi)式，開(kāi)啟與關(guān)閉迅速，阻力小，采用長(zhǎng)度為6-8m的濾袋時(shí)，只需要0.15-0.30MPa的壓力，即可達(dá)到理想清灰效果。（2）具有很強(qiáng)的清灰能力，在清灰過(guò)程中，濾袋所獲加速度比其它類型大很多，且清灰保持均勻，效果良好。（3）具有很高的過(guò)濾負(fù)荷，由于清灰良好，所以即便除塵器運(yùn)行于高風(fēng)速情況，它的阻力也不至于過(guò)高，通常不超過(guò)1200-1500Pa，相較于其它類型的除塵器，當(dāng)過(guò)濾面積相同時(shí)，處理風(fēng)量更大。（4）濾袋的檢查與更換十分方便，基本不需要綁扎，工作人員無(wú)需到箱體中工作，系統(tǒng)的操作環(huán)境良好[3]。（5）設(shè)備的成本相對(duì)較低，因過(guò)濾的負(fù)荷很高，對(duì)同量煙氣進(jìn)行處理時(shí)，需要的過(guò)濾面積比其它類型除塵器小，所以設(shè)備更加緊湊，減小實(shí)際的占地面積。（6）采用新型控制技術(shù)，如PLC等，由此對(duì)各類運(yùn)行參數(shù)實(shí)施動(dòng)態(tài)控制，不僅功能齊全，而且運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。

2.2 技術(shù)性能

（1）處理風(fēng)量。采用該除塵器可以對(duì)風(fēng)量相對(duì)較大的粉塵進(jìn)行處理，同時(shí)無(wú)需使用過(guò)大過(guò)濾面積，減小設(shè)備體積，降低成本。在與除塵對(duì)象相符合的情況下，以濾袋的材質(zhì)、清灰方式及粉塵性質(zhì)為依據(jù)，選定合理過(guò)濾風(fēng)速。

（2）出口的含塵濃度。該除塵器除塵效率很高，一般情況下出口的含塵濃度可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，個(gè)別情況下還能控制在10mg/m3之內(nèi)。

（3）設(shè)備阻力。對(duì)于除塵器，其阻力大小和風(fēng)機(jī)功率為正比關(guān)系，和風(fēng)機(jī)能耗存在直接關(guān)系，也影響到運(yùn)行費(fèi)用。通常，該除塵器阻力不超過(guò)1200-1500Pa，在這種阻力條件下，粉塵能得以均勻且快速的清除，同時(shí)能避免對(duì)濾袋造成損傷，防止動(dòng)力損失。阻力主要由以下三個(gè)部分組成：其一，機(jī)械阻力;其二，濾布自身阻力;其三，粉塵層阻力[4]。

（4）使用壽命。濾袋使用壽命和它的材質(zhì)、過(guò)濾的煙氣的溫度、主要成分等息息相關(guān)，并且也會(huì)受到運(yùn)行中各類因素的影響。

（5）技術(shù)指標(biāo)。處理煙氣量在30000-1500000m3/h范圍內(nèi)，工作溫度為120℃-260℃，進(jìn)口的含塵濃度不能超過(guò)200g/Nm3，操作壓力在5000-7500Pa，運(yùn)行時(shí)的阻力不超過(guò)1500Pa，噴吹壓力在0.15-0.30MPa范圍內(nèi)，清灰方式為在線和離線均可，排放濃度不超過(guò)50mg/Nm3。

3 布袋除塵器除塵效果主要影響因素與解決對(duì)策

根據(jù)布袋除塵器使用經(jīng)驗(yàn)可知，其除塵效果會(huì)受到很多因素的影響，為達(dá)到理想的除塵效果，首先應(yīng)明確這些影響因素，然后根據(jù)不同的影響因素，結(jié)合除塵器具體用途，采取有針對(duì)性的措施予以防控，旨在將除塵效果提高到最高水平。這些對(duì)除塵效果有影響的因素包括：

（1）除塵器濾袋：必須選擇具有較強(qiáng)耐高溫和耐磨損性能的濾袋，現(xiàn)在比較常用的濾袋為：玻纖布或玻纖氈濾袋;NOMEX濾袋;針刺氈濾袋。不同的除塵器用戶對(duì)除塵器濾袋往往有著不同的要求，以化銅行業(yè)為例，在對(duì)不同材質(zhì)的濾袋的耐高溫、耐磨損等性能與成分進(jìn)行綜合考慮的基礎(chǔ)上，以NOMEX濾袋為宜。NOMEX，即諾梅克斯，屬于間位芳綸，亦可稱之為芳綸1313，其最大的特點(diǎn)為具有極好的耐熱性，且強(qiáng)度較高，在高溫條件下，依然能保持長(zhǎng)期穩(wěn)定[5]。

（2）溫度控制：通常情況下，以NOMEX濾袋為例，其承受溫度在200℃左右，基于此，系統(tǒng)進(jìn)口溫度不能超過(guò)200℃。為此，可通過(guò)對(duì)長(zhǎng)煙管的合理設(shè)置來(lái)使煙氣進(jìn)入系統(tǒng)并到達(dá)除塵器，這樣一來(lái)可以使溫度不超過(guò)200℃。另外，在必要的情況下，可對(duì)煙氣進(jìn)行水冷，即在總煙管部位設(shè)置冷卻器。

（3）風(fēng)機(jī)類型：根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，相比之下引風(fēng)機(jī)的除塵效果要好于送風(fēng)機(jī)，因此在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件均允許的情況下，在風(fēng)機(jī)選擇時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮引風(fēng)機(jī)。

（4）除塵方法：實(shí)踐表明，采用機(jī)械除塵，與傳統(tǒng)人工除塵相比，不僅操作簡(jiǎn)單，人員的工作量大幅減少，而且環(huán)境干凈，污染小，然而，機(jī)械除塵方法的成本相對(duì)較高，對(duì)此，現(xiàn)階段以脈沖除塵方法為主。

（5）漏風(fēng)和阻力：雖然除塵器的除塵效率經(jīng)理論計(jì)算可以達(dá)到99%，但實(shí)際情況中很難達(dá)到，其原因?yàn)槁╋L(fēng)和阻力。其中，漏風(fēng)率的增加，會(huì)對(duì)除塵效果造成直接影響;阻力也是影響除塵效果的主要因素之一，需經(jīng)常對(duì)濾袋進(jìn)行清理，以降低阻力，保證除塵效果。

（6）除塵器的集塵罩需盡可能的與爐頭相近，確保粉塵能夠更快速和方便的進(jìn)入到集塵罩中，以提高實(shí)際的集塵率，以免造成排放污染[6]。

（7）設(shè)備維護(hù)：除塵器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，其設(shè)備性能必然有所下降，進(jìn)而對(duì)實(shí)際的除塵效果造成影響，這也是除塵器越用除塵效果越差的主要原因。對(duì)此，在實(shí)際工作中，必須對(duì)設(shè)備維護(hù)引起高度重視，對(duì)系統(tǒng)的所有儀器設(shè)備，包括布袋等容易被損壞的部分，應(yīng)隨時(shí)檢查，當(dāng)檢查發(fā)現(xiàn)被損壞時(shí)，應(yīng)立即予以維修或更換，以此使設(shè)備始終處于良好的工作狀態(tài)，保證除塵效果。

（8）氣流速度：通過(guò)對(duì)除塵器除塵效果數(shù)據(jù)的采集與統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)氣流速度保持在1-3m/s范圍內(nèi)時(shí)，可以使實(shí)際的除塵效果達(dá)到最佳。基于此，考慮到不可避免的損失，通常可將風(fēng)速嚴(yán)格控制在2-4m/s范圍內(nèi)。

（9）過(guò)濾面積：隨著過(guò)濾面積的不斷增加，除塵器的實(shí)際除塵效率明顯提高，但相應(yīng)的造價(jià)成本也開(kāi)始增加。因此，應(yīng)先對(duì)風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算，再根據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇適宜的除塵器類型。

（10）二級(jí)除塵：在布袋除塵器當(dāng)中，可在箱體之前設(shè)置一個(gè)沉降室，以此實(shí)現(xiàn)二級(jí)除塵的目標(biāo)。在沉降室的作用下，能去除絕大多數(shù)大顆粒粉塵，同時(shí)還能起到降溫和減小壓力等作用[7]。

（11）清灰控制：布袋除塵器一般都能完成定時(shí)清灰，其清灰的順序大多是1室到多室進(jìn)行逐個(gè)清灰，各室之間的清灰時(shí)間間隔通常為3min，此時(shí)若室數(shù)為N，則輪流下來(lái)共需要3Nmin的時(shí)間，這樣以來(lái)，由于時(shí)間間隔相對(duì)較長(zhǎng)，所以可能對(duì)收塵效果帶來(lái)一定影響。對(duì)此，可通過(guò)對(duì)清灰方式的適當(dāng)改進(jìn)來(lái)解決。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，布袋除塵器正廣泛應(yīng)用于不同的行業(yè)領(lǐng)域，而在實(shí)際應(yīng)用中，為了使除塵效果達(dá)到最佳，首先要明確可能對(duì)除塵效果帶來(lái)影響的各方面因素，然后結(jié)合相關(guān)經(jīng)驗(yàn)及測(cè)試試驗(yàn)結(jié)果，采用有效措施加以解決或預(yù)防，從而使除塵器功效得以充分發(fā)揮，并延長(zhǎng)其使用壽命。

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