沈青
摘 要:袋式除塵器的應(yīng)用范圍非常廣,要想讓它發(fā)揮更好的除塵效果,就要保證其設(shè)計的合理性和科學(xué)性。而在實(shí)際工作中,影響袋式除塵器設(shè)計的因素有很多。因此,細(xì)致分析其設(shè)計要點(diǎn),掌握設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù),充分發(fā)揮其作用,實(shí)現(xiàn)理想的除塵效果。
關(guān)鍵詞:袋式除塵器;設(shè)計技術(shù);過濾材料;粉塵
中圖分類號:X701.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.03.106
在袋式除塵器運(yùn)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(kuò)散作用捕捉細(xì)粒粉塵,而濾料中的粉塵層也具有一定的過濾效果。在設(shè)計袋式除塵器時,有很多設(shè)計要點(diǎn)會影響其除塵效率和除塵效果。
1 粉塵性質(zhì)
粉塵性質(zhì)對袋式除塵器的設(shè)計有極大的影響,在設(shè)計時,應(yīng)當(dāng)根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)采取相應(yīng)的措施。如果進(jìn)入袋式除塵器的粉塵具有凝聚性和附著性,就會因?yàn)槟鄱龃箢w粒粒徑,在抖落濾袋表面粉塵時就會發(fā)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(shè)計袋式除塵器時,要重點(diǎn)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(shè)計袋式除塵器。煙氣的質(zhì)量、熱容、黏度和密度等參數(shù)會影響冷卻裝置的設(shè)計、管道阻力計算和風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)耗能和運(yùn)行阻力就會越大。在具體應(yīng)用中,可以通過實(shí)測判定煙氣中的含水量,也可以通過冷卻和燃燒物質(zhì)的平衡進(jìn)行計算。除塵器殼體的設(shè)計和濾料材質(zhì)、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(shí)際處理過程中,需要設(shè)計不漏氣的密封結(jié)構(gòu),并且經(jīng)常檢修和維護(hù),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(shè)計要點(diǎn)。如果設(shè)計的使用溫度與實(shí)際使用溫度不符,就會引發(fā)嚴(yán)重的問題。因此,在設(shè)計過程中,要科學(xué)地選擇不同濾料材質(zhì)的最高承受溫度,避免發(fā)生結(jié)露的問題——將氣體溫度控制在高于結(jié)露點(diǎn)20 ℃以上。如果氣體溫度過高,應(yīng)當(dāng)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(qiáng)制風(fēng)冷、自然風(fēng)管冷卻等方式,根據(jù)布置尺寸、冷卻溫度和設(shè)計工藝的不同作出恰當(dāng)?shù)倪x擇和設(shè)計。
4 出入口含塵的質(zhì)量濃度
袋式除塵器出口含塵的質(zhì)量濃度必須符合國家規(guī)定。在實(shí)際設(shè)計中,由于除塵器的粉塵性質(zhì)、濾料種類、結(jié)構(gòu)形式不同,所以,出口含塵的質(zhì)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(zhì),出口含塵的質(zhì)量濃度就要設(shè)計得較低。在設(shè)計過程中,濾料材質(zhì)、除塵器結(jié)構(gòu)等都要根據(jù)其工藝特性和使用用途來設(shè)計。
在入口處,通常用表態(tài)提及含塵質(zhì)量表示含塵的質(zhì)量濃度。在設(shè)計袋式除塵器時,要考慮到清灰周期和除塵器的運(yùn)行阻力。如果入口含塵的質(zhì)量濃度較高,那么,在過濾面積不變的情況下,其運(yùn)行阻力也會提高。為了保證運(yùn)行阻力的穩(wěn)定性,需要縮短清灰周期。質(zhì)量濃度較高的粉塵的磨損性較強(qiáng),其與含塵質(zhì)量濃度成正比例關(guān)系。因此,在除塵器入口時,應(yīng)當(dāng)使用硅砂粉、氧化鋁粉、燒結(jié)粉塵等導(dǎo)流耐磨處理技術(shù)。如果入口含塵的質(zhì)量濃度較高,則應(yīng)當(dāng)合理設(shè)計預(yù)除塵器,而且過濾風(fēng)速也不可過高。但是,如果除塵器中設(shè)計了初級沉降結(jié)構(gòu),就可以不設(shè)計預(yù)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(zhì)量濃度差值和處理風(fēng)量的乘積相同。因此,在設(shè)計多級排灰裝置時,每一級的排灰能力都應(yīng)當(dāng)高于上一級。
5 處理風(fēng)量
袋式除塵器的規(guī)格主要是由處理的風(fēng)量決定的。在實(shí)際設(shè)計中,要高度重視除塵器處理的煙氣溫度,如果已經(jīng)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(shè)計處理風(fēng)量的過程中,還應(yīng)當(dāng)考慮增加稀釋的空氣量。由于未來的應(yīng)用中可能面臨工藝的變化,因此,風(fēng)量的設(shè)計應(yīng)當(dāng)高于正常風(fēng)量5%~10%.當(dāng)風(fēng)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(yùn)行阻力,不會影響濾袋的使用壽命,能夠降低其他故障發(fā)生的概率。在此過程中,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)提高風(fēng)量的保險系數(shù),如果提升過高,就會增加除塵器的成本費(fèi)用?;诖匠龎m器不同的濾料特性、濾料種類和除塵器形式等,將會產(chǎn)生不同的過濾風(fēng)速。因此,在處理風(fēng)量確定的情況下,可以根據(jù)實(shí)際過濾風(fēng)速設(shè)計過濾面積。
6 結(jié)束語
袋式除塵器是一種使用效果較好的除塵設(shè)備,它因具有較高的除塵效率和良好除塵效果而被廣泛應(yīng)用。袋式除塵器的設(shè)計會直接影響其性能,因此,在設(shè)計袋式除塵器時,應(yīng)當(dāng)結(jié)合各方面的影響因素把握其設(shè)計要點(diǎn),使其在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮較大的作用。
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