滤筒除尘器与袋式除尘器性能的比较分析

  • 时间:2020-11-09 16:04
  • 作者:利来w66
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  滤筒除尘器与袋式除尘器性能的比较分析。滤筒除尘器与袋式除尘器性能的比较分析 唐胜卫 【摘 要】摘要:简要介绍了袋式除尘器和滤筒除尘器的应用背景和发展历史, 说明了两种除尘器的结构特点和工作原理。重点介绍了影响袋式除尘器性能的 主要因素,以

  滤筒除尘器与袋式除尘器性能的比较分析 唐胜卫 【摘 要】摘要:简要介绍了袋式除尘器和滤筒除尘器的应用背景和发展历史, 说明了两种除尘器的结构特点和工作原理。重点介绍了影响袋式除尘器性能的 主要因素,以及两者现存的问题。比较结果表明:袋式除尘器的主要优点是除 尘效率高,特别是对微细粉尘的处理能达到较为理想的效果。而滤筒除尘器主 要优点表现在压力损失较小,除尘效率高,动力消耗不大,运转、维护费用较 低,而且由于过滤风速低,滤料的使用寿命长。但是由于其具有褶状结构,清 灰相对较难。 【期刊名称】过滤与分离 【年(卷),期】2016(026)003 【总页数】5 【关键词】滤筒除尘器;袋式除尘器;性能;对比分析 随着我国工业产业的快速发展,生产过程中产生的各类粉尘及悬浮颗粒物成为 污染室内外空气及工厂车间最重要的污染源。高浓度的悬浮性粉尘是致使空气 能见度下降的最主要因素,而且某些悬浮性粉尘如若在适宜条件下易发生化学 反应,易燃易爆,严重威胁到人们的生命及生产安全,也是导致尘肺等职业病 的根源[1]。除尘器是一种能够将粉尘从排放的含尘气体中分离出来的装置, 具有降低排放气体中粉尘浓度的作用,是除尘系统中的重要设备。近半个世纪 以来,由于人们在诸如交通、能源等方面的需求日益增加,造成的空气污染问 题急剧加重。由于近年来笼罩全国的以 PM2.5 为主导因素的雾霾天气,使人们 对环境保护越加重视,对除尘的认知性普遍提高,而相关职能部门也制定了更 为严格的大气污染物排放量标准,从而使除尘技术得到了继续发展,特别是高 效、新型除尘设备的研制也具有广阔的发展前景。在较多类型的除尘器设备中, 应用最为广泛、发展也更为迅速的是滤筒除尘器和袋式除尘器。袋式除尘器主 要应用于 19 世纪 80 年代,是一种干式过滤含尘气体的装置,应用在含有干燥、 细小、非纤维类粉尘的场合中。滤袋由各种滤料纤维(化学纤维或玻璃纤维) 经过纺织或针刺而成,利用纤维织物具有的过滤功能来过滤含尘气体。滤筒除 尘器是美国唐纳森公司于 20 世纪 80 年代生产的一种新型除尘设备,采用新型 过滤材料为滤料,逐步发展成为具有效率高、阻力低、性能好、易维护、体积 小、滤筒方便更换等优点的设备[2]。目前广泛应用于钢铁、水泥、电力、食 品、冶金、化工等工业领域。 1 袋式除尘器 1.1 袋式除尘器的工作原理 袋式除尘器的工作原理为含尘气体由除尘器入口处进入通风管道,在风机的作 用下,含尘气体通过布袋到达除尘器出口,当含尘气体在通过滤料纤维时,在 惯性力、重力等的作用下与纤维进行碰撞而被拦截;就会导致更多的粉尘颗粒 堆积在滤料纤维的表面上,形成滤饼(或称滤床),而该种滤饼又可以通过筛分 等作用,对粒径更细小的粉尘颗粒进行捕集。细小的粉尘颗粒物被阻挡在滤袋 表面,而洁净气体则通过滤袋纤维间的孔隙从箱体出风口排放到大气中;当被 阻留在滤袋表面的粉尘颗粒聚积到一定量时,借助于脉冲或机械的方法,将积 附的粉尘颗粒清除,落下的灰尘经排灰系统排出并运走[3]。 1.2 影响袋式除尘器性能的主要因素 袋式除尘器的性能主要包括除尘效率、压力损失和使用寿命。而决定袋式除尘 器除尘效率和使用寿命的主要因素包括气布比、滤料种类、清灰方式的选择等 [4]。 1.2.1 气布比 气布比是指袋式除尘器的平均过滤速度,它是处理风量与滤袋总有效过滤面积 的比值,是袋式除尘器的一项重要技术经济指标,影响着袋式除尘器的过滤性 能。在处理风量不变的前提下,若提高气布比,虽然可以节省滤料,提高过滤 材料的应用能力,但设备阻力增加,能耗增大,运行费用提高,细微粉尘嵌入 到滤料内部,导致清灰频率加快,进而增大清灰时所需能量,减短滤袋的运行 寿命,甚至影响袋式除尘器的正常运行;然而,若气布比较低也不合适,由于 明显增加的投资并不能得到相应的效益。对于不同的清灰方式,可以根据清灰 特点的不同而选用各自适用的气布比。此外,在实际工作中,在一定范围内, 即使处理风量和处理气体的含尘浓度超过了设计值,但是除尘效率还是能够维 持在较高的水平范围内,只需要增加清灰次数,烟气的压力、气流对气布比的 选择影响不大。因此,袋式除尘器在设计过程中,要根据烟气特点、粉尘性质、 工作条件、清灰方式、滤料种类等因素来选择气布比。 1.2.2 滤料的选择 布袋是袋式除尘器各部件中极其重要的一部分。滤袋性能的良莠以及质量的优 劣,直接影响袋式除尘器工作性能的质量好坏和工作寿命的长短。滤料作为制 作布袋的主要材料,其性能以及质量是直接影响其应用范围的重要条件。在含 尘气体的过滤净化过程中,滤料的材质主要由待处理气体的温度、湿度、所含 粉尘的粘附性等因素所决定。若使袋式除尘器发挥最大的除尘效果,所选的过 滤材料应能最大程度的去除处理气体中的颗粒物,并且在一定的时间范围内使 用而不缩短布袋的工作时间。综上所述,影响滤袋寿命的因素除滤袋的结构、 制作工艺、清灰方式运行情况等之外,最主要的因素就是滤料的性质和质量。 滤料主要的特性指标包括透气性、密度、断裂强度和断裂伸长、耐湿性、热收 缩滤、水解稳定性等。滤料的特性由滤料纤维材料的物理性能和化学性能、滤 料的结构组织以及制造工艺等因素所决定。 1.2.3 清灰方式的合理选择 清灰的方式主要有三种:机械振打、气流反吹、脉冲反吹。目前,袋式除尘器 的清灰已经很少采用前两种方式,而是广泛采用第三种方式脉冲反吹法。 脉冲喷吹清灰方式凭借耗气量较小,节能环保等优势,成为当今应用最广泛的 清灰技术。在除尘器过滤进程中,当除尘器的阻力达到所设定的某一值时,通 过控制压差控制仪打开相应的电磁脉冲阀开关,当脉冲阀开启时,储存在气包 内的高压空气通过脉冲阀经喷吹管上的各个喷吹口,喷射出高压主导气流,从 而形成一股相当于主导气流体积 3~5 倍的诱导气流,一同进入到滤筒内部, 使得滤筒内部出现瞬间正压并发生膨胀和微动,沉积在滤筒滤料上的粉尘脱落 掉入到灰斗内,落入灰斗中的粉尘经由排灰系统排出后,利用输灰系统送出。

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