布袋除塵器的設(shè)計(jì)原理

1、布袋除塵器的設(shè)計(jì)原理 布袋除塵器的工作原理是指含塵煙氣通過(guò)過(guò)濾材料,塵粒被過(guò)濾下來(lái),過(guò)濾材料捕集粗粒粉塵主要靠慣性碰撞作用,捕集細(xì)粒粉塵主要靠擴(kuò)散和篩分作用,濾料的粉塵層也有一定的過(guò)濾作用。 布袋除塵器設(shè)計(jì)優(yōu)劣涉及到諸多因素,下面從處理風(fēng)量、使用溫度、氣體成分等方面簡(jiǎn)要介紹下布袋除塵器的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。1、處理風(fēng)量處理風(fēng)量決定著布袋除塵器的規(guī)格大小。一般處理風(fēng)量都用工況風(fēng)量。設(shè)計(jì)時(shí)一定要注意除塵器使用場(chǎng)所及煙氣溫度,若布袋除塵器的煙氣處理溫度已經(jīng)確定,而氣體又采取稀釋法冷卻時(shí),處理風(fēng)量還要考慮增加稀釋的空氣量；考慮今后工藝變化,風(fēng)量設(shè)計(jì)指值在正常風(fēng)量基礎(chǔ)上要增加5%10%的保險(xiǎn)系數(shù),否則今后一旦工藝

2、調(diào)整增加風(fēng)量,布袋除塵器的過(guò)濾速度會(huì)提高,從而使設(shè)備阻力增大,甚至縮短濾袋使用壽命,也將成為其他故障頻率急劇上升的原因,但若保險(xiǎn)系數(shù)過(guò)大,將會(huì)增加除塵器的投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用；過(guò)濾風(fēng)速因布袋除塵器的形式、濾料的種類及特性的不同而有很大差異,處理風(fēng)量一經(jīng)確定,即可根據(jù)確定的過(guò)濾風(fēng)速來(lái)決定所必須的過(guò)濾面積。2、使用溫度布袋除塵器的使用溫度是設(shè)計(jì)的重要依據(jù),使用溫度與設(shè)計(jì)溫度出現(xiàn)偏差,會(huì)釀成嚴(yán)重后果,因?yàn)闇囟仁芟率鰞蓚€(gè)條件所制約: 一是不同濾料材質(zhì)所允許的最高承受溫度(瞬間允許溫度和長(zhǎng)期運(yùn)行溫度)有嚴(yán)格限制；二是為防止結(jié)露,氣體溫度必須保持在露點(diǎn)20以上。對(duì)高溫氣體,必須將其冷卻至濾料能承受的溫度以下,冷

3、卻方式有多種,較為典型的有自然風(fēng)管冷卻、強(qiáng)制風(fēng)冷、水冷等,具體可按不同的工藝及冷卻溫度、布置尺寸要求等進(jìn)行設(shè)計(jì)選型。3、氣體成分除特殊情況外,布袋除塵器所處理的氣體,多半是環(huán)境空氣或爐窯煙氣,通常情況下布袋除塵器的設(shè)計(jì)按處理空氣來(lái)計(jì)算,只有在密度、黏度、質(zhì)量熱容等參數(shù)關(guān)系到風(fēng)機(jī)動(dòng)力性能和管道阻力的計(jì)算及冷卻裝置的設(shè)計(jì)時(shí),才考慮氣體的成分。在許多工況的煙氣中多含有水分,隨著煙氣中水分的增加,布袋除塵器的設(shè)備阻力和風(fēng)機(jī)能耗也隨之變化。含塵氣體中的含水量,可以通過(guò)實(shí)測(cè)來(lái)確定,也可以根據(jù)燃燒、冷卻的物質(zhì)平衡進(jìn)行計(jì)算。煙氣中有無(wú)腐蝕性氣體是決定濾料、除塵器殼體材質(zhì)及防腐等選擇所必須考慮的因素。另外,若煙

4、氣中有有毒氣體,一般都是微量的,對(duì)裝置的性能沒有多大影響,但在處理此類含塵煙氣時(shí),布袋除塵器必須采用不漏氣的結(jié)構(gòu),而且要經(jīng)常維護(hù),定期檢修,避免有毒氣體泄露造成安全事故。4、入口含塵濃度入口含塵濃度常以標(biāo)態(tài)體積含塵質(zhì)量表示,就入口含塵濃度,布袋除塵器設(shè)計(jì)時(shí)要作如下考慮(1) 設(shè)備阻力和清灰周期。入口含塵濃度增大,相同過(guò)濾面積情況下,設(shè)備阻力也增加,為維持一定的設(shè)備阻力, 清灰周期也相應(yīng)縮短；(2) 濾料和箱體的磨損。在粉塵具有強(qiáng)磨損的高濃度狀況下,磨損量與含塵濃度成正比,在除塵器入口處應(yīng)有導(dǎo)流耐磨等處理技術(shù),如燒結(jié)粉塵、氧化鋁粉、硅砂粉等；(3) 預(yù)除塵器及過(guò)濾風(fēng)速。在入口含塵濃度很高的情況下

5、,應(yīng)設(shè)計(jì)較低的過(guò)濾風(fēng)速及設(shè)計(jì)預(yù)除塵器,但如果設(shè)計(jì)具有初級(jí)沉降功能的結(jié)構(gòu)形式,也可取消預(yù)除塵器；(4) 排灰裝置。排灰能力是以能排出全部收集的粉塵為標(biāo)準(zhǔn),排出的粉塵量,等于入口、出口含塵濃度差值與處理風(fēng)量之積,多級(jí)排灰裝置能力設(shè)計(jì)應(yīng)以下一級(jí)大于上一級(jí)排灰能力為準(zhǔn)。5、出口含塵濃度出口含塵濃度必須低于環(huán)境保護(hù)法規(guī)及國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的指定值。布袋除塵器的出口含塵濃度,依除塵器的結(jié)構(gòu)形式、濾料種類、粉塵性質(zhì)而有所不同,一般介于150mg/m3之間。對(duì)于含有鉛、鎘等有害物質(zhì)的情況下,要求出口濃度特別低,設(shè)計(jì)時(shí)按不同的用途及工藝特性,選用不同的布袋除塵器結(jié)構(gòu)及濾料材質(zhì)。6、粉塵性質(zhì)粉塵的性質(zhì)對(duì)布袋除塵器的設(shè)計(jì)

6、有很大影響,對(duì)粉塵一些特殊性質(zhì),要根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)采取有效的措施。(1) 附著性和凝聚性。附著性和凝聚性粉塵進(jìn)入布袋除塵器,粉塵稍經(jīng)凝聚就會(huì)顆粒變大,堆積于濾袋表面的粉塵在被抖落的過(guò)程中,也能繼續(xù)進(jìn)行凝聚,清灰效能和通過(guò)濾料的粉塵量也與粉塵的附著性和凝聚性有關(guān)。因此,設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)附著性和凝聚性非常顯著的粉塵,或者幾乎沒有附著性和凝聚性粉塵,必須按粉塵種類、用途的不同,根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)采取不同的處理措施。(2) 粒徑。粒徑分布對(duì)布袋除塵器的主要影響是阻力損失和磨損。微細(xì)粉塵對(duì)壓力損失影響比較大,粗粒粉塵對(duì)磨損起決定性作用,但只有入口含塵濃度高和硬度大的顆粒,其影響才比較大。(3) 粒子形狀。一般認(rèn)為,針狀結(jié)

7、晶粒子和薄片狀粒子容易堵塞濾料的孔隙,降低除塵效率。能夠凝聚成絮狀物的纖維狀粒子,若采取很高的過(guò)濾速度,就很難從濾料表面脫落,設(shè)計(jì)時(shí)按粒子狀及特性選擇不同的過(guò)濾風(fēng)速。(4) 粒子的密度。粉塵的堆積密度與粒徑、凝聚性、附著性有關(guān),也與布袋除塵器的阻力損失、過(guò)濾面積有關(guān)。堆積密度越小,清灰越困難,設(shè)計(jì)時(shí)要選擇較低過(guò)濾風(fēng)速。此外,粉塵的堆積密度對(duì)選定除塵器灰斗及排灰裝置能力至關(guān)重要。(5) 吸濕性和潮解性。吸濕性和潮解性強(qiáng)的粉塵,在布袋除塵器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,極易在濾料表面上吸濕而固化,或遇水潮解而成為稠狀物,造成清灰困難、設(shè)備阻力增大,以至影響除塵器正常運(yùn)轉(zhuǎn)。例如對(duì)含有KCl、MgCl2、NaCl、CaO等強(qiáng)潮解性物質(zhì)的粉塵, 要采取必要的技術(shù)措施。(6) 靜電性。容易帶電的粉塵在濾料上一旦產(chǎn)生靜電,就不易脫落,對(duì)非常容易帶電的粉塵,必須采用防靜電濾料等技術(shù)措施,以避免因靜電產(chǎn)生火花而引起爆炸。(7) 可燃性。對(duì)于可燃性粉塵,雖然不一定都引起爆炸,但如除塵器前的工藝流程中出現(xiàn)火花,且能進(jìn)入除塵器內(nèi)時(shí),就