袋式除尘器设计要点分析

袋式除尘器设计要点阐发

袋式除尘器设计要点
  袋式除尘器设计好坏触及到诸多要素,文章从处置风量、利用温度、气体成份等方面扼要引见了袋式除尘器的设计要点。
    袋式除尘器的任务机理是含尘烟气经由过程过滤资料,尘粒被过滤上去,过滤资料捕集粗粒粉尘首要靠惯性碰撞感化,捕集细粒粉尘首要靠分散和筛分感化,滤料的粉尘层也有必然的过滤感化。
    袋式除尘装备设计好坏触及到诸多要素,文章从以下要素引见了袋式除尘器的设计要点。
    1、处置风量
    处置风量决议着袋式除尘器的规格巨细。普通处置风量都用工况风量。设计时必然要注重除尘器利用场合及烟气温度,若袋式除尘器的烟气处置温度已肯定,而气体又采纳浓缩法冷却时,处置风量还要斟酌增添浓缩的空宇量;斟酌此后工艺转变,风量设计指值在正常风量根本上要增添5%~10%的保险系数,不然此后一旦工艺调剂增添风量,袋式除尘器的过滤速度会进步,从而使装备阻力增大,乃至延长滤袋利用寿命,也将成为其他毛病频率急剧上升的缘由,但如果保险系数过大,将会增添除尘器的投资和运转用度;过滤风速因袋式除尘器的情势、滤料的品种及特征的分歧而有很大差别,处置风量一经肯定,便可按照肯定的过滤风速来决议所必需的过滤面积。
    2、利用温度
    袋式除尘器的利用温度是设计的主要根据,利用温度与设计温度呈现误差,会变成严重结果,由于温度受下述两个前提所制约: 一是分歧滤料材质所许可的最高接受温度(刹时许可温度和持久运转温度)有严酷限制;二是为避免结露,气体温度必需连结在露点20℃以上。对低温气体,必需将其冷却至滤料能接受的温度以下,冷却体例有多种,较为典型的有天然风管冷却、强迫风冷、水冷等,详细可按分歧的工艺及冷却温度、安插尺寸要求等停止设计选型。
    3、气体成份
    除特别环境外,袋式除尘器所处置的气体,多数是情况空气或炉窑烟气,凡是环境下袋式除尘器的设计按处置空气来计较,只要在密度、黏度、质量热容等参数关系到风灵活力机能和管道阻力的计较及冷却装配的设计时,才斟酌气体的成份。在很多工况的烟气中多含有水份,跟着烟气中水份的增添,袋式除尘器的装备阻力和风性能耗也随之转变。含尘气体中的含水量,可以经由过程实测来肯定,也能够按照熄灭、冷却的物资均衡停止计较。烟气中有没有侵蚀性气体是决议滤料、除尘器壳体材质及防腐等选择所必需斟酌的要素。别的,若烟气中有有毒气体,普通都是微量的,对装配的机能没有多大影响,但在处置此类含尘烟气时,袋式除尘器必需采取不漏气的布局,并且要常常保护,按期检验,防止有毒气体泄漏形成平安变乱。
    4、进口含尘浓度
    进口含尘浓度常以标态体积含尘质量暗示,就进口含尘浓度,袋式除尘器设计时要作以下斟酌
    (1) 装备阻力和清灰周期。进口含尘浓度增大,不异过滤面积环境下,装备阻力也增添,为保持必然的装备阻力, 清灰周期也响应延长;
    (2) 滤料和箱体的磨损。在粉尘具有强磨损的高浓度状态下,磨损量与含尘浓度成反比,在除尘器进口处应有导流耐磨等处置手艺,如烧结粉尘、氧化铝粉、硅砂粉等;
    (3) 预除尘器及过滤风速。在进口含尘浓度很高的环境下,应设计算低的过滤风速及设计预除尘器,但若是设计具有低级沉降功用的布局情势,也可打消预除尘器;
    (4) 排灰装配。排灰才能是以能排挤全数搜集的粉尘为尺度,排挤的粉尘量,即是进口、出口含尘浓度差值与处置风量之积,多级排灰装配才能设计应以下一级大于上一级排灰才能为准。

5、出口含尘浓度

    出口含尘浓度必需低于情况庇护律例及国度卫生尺度的指定值。袋式除尘器的出口含尘浓度,依除尘器的布局情势、滤料品种、粉尘性质而有所分歧,普通介于1~50mg/m3之间。对含有铅、镉等无害物资的环境下,要求出口浓度出格低,设计时按分歧的用处及工艺特征,选用分歧的袋式除尘器布局及滤料材质。
    6、粉尘性质
    粉尘的性质对袋式除尘器的设计有很大影响,对粉尘一些特别性质,要按照设计经历采纳有用的办法。
    (1) 附着性和凝集性。附着性和凝集性粉尘进入袋式除尘器,粉尘稍经凝集就会颗粒变大,聚积于滤袋概况的粉尘在被抖落的进程中,也能持续停止凝集,清灰效能和经由过程滤料的粉尘量也与粉尘的附着性和凝集性有关。是以,设计时对附着性和凝集性很是明显的粉尘,或几近没有附着性和凝集性粉尘,必需按粉尘品种、用处的分歧,按照设计经历采纳分歧的处置办法。
    (2) 粒径。粒径散布对袋式除尘器的首要影响是阻力损掉和磨损。微细粉尘对压力损掉影响比力大,粗粒粉尘对磨损起决议性感化,但只要进口含尘浓度高和硬度大的颗粒,其影响才比力大。
    (3) 粒子外形。普通以为,针状结晶粒子和薄片状粒子轻易梗塞滤料的孔隙,下降除尘效力。可以或许凝集成絮状物的纤维状粒子,若采纳很高的过滤速度,就很难从滤料概况零落,设计时按粒子状及特征选择分歧的过滤风速。
    (4) 粒子的密度。粉尘的聚积密度与粒径、凝集性、附着性有关,也与袋式除尘器的阻力损掉、过滤面积有关。聚积密度越小,清灰越坚苦,设计时要选择较低过滤风速。另外,粉尘的聚积密度对选定除尘器灰斗及排灰装配才能相当主要。
    (5) 吸湿性和潮解性。吸湿性和潮解性强的粉尘,在袋式除尘器运转进程中,极易在滤料概况上吸湿而固化,或遇水潮解而成为稠状物,形成清灰坚苦、装备阻力增大,以致影响除尘器正常运转。例如对含有KCl、MgCl2、NaCl、CaO等强潮解性物资的粉尘, 要采纳需要的手艺办法。
    (6) 静电性。轻易带电的粉尘在滤料上一旦发生静电,就不容易零落,对很是轻易带电的粉尘,必需采取防静电滤料等手艺办法,以免因静电发生火花而引发爆炸。
    (7) 可燃性。对可燃性粉尘,固然纷歧建都引发爆炸,但如除尘器前的工艺流程中呈现火花,且能进入除尘器内时,就应采取防爆办法,如增设火花捕集器、设防爆门等。
    7、装备阻力
    所谓装备阻力是指除尘器进口至出口在运转状况下的全压差。布袋除尘器的压力损掉凡是在1000~2000Pa之间,脉冲袋式除尘器压力损掉凡是小于1500Pa。装备阻力是风机选型的首要根据,装备运转进程中许可压力损掉有某种变更规模,设计时应斟酌装备阻力变更余量来肯定风机的选型。
    8、装备耐压
袋式除尘器的耐压是按照工艺要求及风机的静压等肯定的,必需依照袋式除尘器正常利用的压力来肯定装备的设计耐压。作为普通用处的袋式除尘器,装备耐压为4000~5000Pa,对长袋脉冲除尘器通常是6000~8000Pa,对采取以罗茨鼓风机为动力的负压型空气保送装配,除尘器的设计耐压为15~50kPa。别的,某些特别如高炉煤气干法脉冲袋式除尘器,其设计耐压要求到达0.3MPa或更高,装备普通均设计为圆形,以知足耐压要求。
9、清灰压力
    清灰压力是袋式除尘器设计的主要参数,按照所用紧缩空气压力分歧,分红高压(0.5-0.7MPa)、中压(0.35~0.5MPa)、高压(0.2~0.35MPa)及超高压(0.2MPa以下), 并评脉冲阀按照气包内压力辨别为高压阀(直角阀)和高压阀(覆没阀)。设计选型高压或高压脉冲阀是按紧缩气体供气前提及除尘工艺工况决议,今朝小型除尘器利用较多的为高压清灰压力,而长袋脉冲采取较多的为高压清灰压力。分歧清灰压力设计选用分歧的喷吹管清灰布局,喷吹管开孔尺寸、布局型式、喷吹管与花板的高度尺寸等,将直接影响装备清灰机能。脉冲清灰对紧缩空气要求不非常严酷,含尘、含水、含油等目标别离到达ISO8573-1表中三级、五级便可,当紧缩空气质量不达标,喷吹时进入除尘滤袋的气流含油、含水量绝对增添,一旦油、水进入滤袋,将贴附梗塞部门过滤面积,致使除尘器阻力加重上升。
    10、清灰方式
    (1) 在线清灰和离线清灰。脉冲袋式除尘器可采取在线清灰和离线清灰两种方式。在线清灰是指在停止脉冲喷吹时,滤袋依然停止含尘气体过滤,在线清灰过滤及清灰时对零碎动摇影响小,但清灰不完全,不克不及在线检验。离线清灰是指把除尘器外部分红若干个过滤室,每一个袋室的净气室上自力装置离线阀、气缸和电磁脉冲阀等紧缩气节制零碎,在对每一个过滤室停止脉冲清灰喷吹前,经由过程离线阀起首封闭这个袋室,使该滤室在没有烟气过滤环境下停止清灰,是以离线清灰结果更完全,且能在线检验,错误谬误是增添离线机构、造价高、清灰时对零碎烟气动摇有影响等。
    若何选择在线或离线清灰,应视除尘工艺及用户前提等诸多方面停止综合斟酌,对小型且进口粉尘浓度低的除尘器,普通采取在线清灰,反之采取离线;对大型除尘器普通设计为离线布局并具有离线、在线两种可以切换的清灰功用,当工况前提许可不离线清灰时,可切换为在线清灰,但不管在线或离线清灰,均应具有经由过程离线阀完成不断机的在线检验功用。
    (2) 管式喷吹和箱式喷吹。管式喷吹是在每排滤袋上方设喷吹管,属有序喷吹,即经由过程管上的喷嘴向每条滤袋内喷吹清灰气流,喷吹孔径各不不异,包管各条滤袋清灰强度平均,对大型长袋脉冲除尘器管式喷吹布局大大优于箱式喷吹。箱式喷吹不设喷吹管,属无序喷吹,清灰气流靠脉冲阀直接喷入上箱体并使之增压,进而将能量通报至该室每条滤袋以完成清灰;箱式脉冲喷吹除尘器中,处于分歧部位的各条滤袋,清灰强度存在较大差别,且普通气耗量较大,滤袋长度遭到限制,清灰结果对离线阀的气密性依靠较大,所以箱式喷吹多用于中小型除尘器。
    11、气流上升速度
    在除尘器外部,滤袋低端含尘气体可以或许上升的现实速度,就是气流上升速度。气流上升速度的巨细对滤袋被过滤的含尘气体磨损及因脉冲清灰而离开滤袋的粉尘随气流从头前往除尘布袋概况有主要影响。气流上升速度是除尘器内烟气不该跨越的最大速度,到达和跨越这个速度,烟气中的颗粒物就会磨坏滤袋或带走粉尘,乃至致使装备运转阻力偏大。
    袋式除尘器停止过滤时分为内滤和外滤两种,前者含尘气流由滤袋外部流向内部,后者含尘气流由滤袋内部流向滤袋外部。
    内滤式袋式除尘器气流上升速度按下式计较:
           Vk = Sa•Vc/S
  式中  Vk———除尘器气流上升速度,m/min;
          Sa———单条滤袋过滤面积,m2;
          Vc———过滤速度,m/min;
          S ———滤袋口的截面积,m2。
    外滤式袋式除尘器气流上升速度按下式计较:
             Vk =Qv/(SA-nS)
    式中 Vk———除尘器气流上升速度,m/min;
         Qv———滤袋室的处置风量,m3/min;
         SA———滤袋室袋低处的截面积,m2;
         n ———滤袋室滤袋数目, 个。
过滤速度和蔼流上升速度两者在袋式除尘器内遍地都应连结在必然规模内。若是过滤风速选择不妥或分室散布不均,会影响滤袋的寿命,一样,气流上升速速选择不妥或分室的气流上升速度不均,也会影响滤袋利用寿命。是以,在设计中不但要设计公道的是以,在设计中不但要设计公道的过滤风速及负气流散布平均的导流手艺,并且要按粉尘的粒径、浓度、工况前提设计选择公道的气流上升速度,才干确保耽误滤袋利用寿命。

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