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(jì)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(jì)的因素有很多。因此,細(xì)致分析其設(shè)計(jì)要點(diǎn),掌握設(shè)計(jì)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(jì)技術(shù);過(guò)濾材料;粉塵
中圖分類號(hào):X701.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.03.106
在袋式除塵器運(yùn)行的過(guò)程中,含塵煙氣通過(guò)過(guò)濾材料可以凈化其中的粉塵顆粒。過(guò)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(guò)濾效果。在設(shè)計(jì)袋式除塵器時(shí),有很多設(shè)計(jì)要點(diǎn)會(huì)影響其除塵效率和除塵效果。
1 粉塵性質(zhì)
粉塵性質(zhì)對(duì)袋式除塵器的設(shè)計(jì)有極大的影響,在設(shè)計(jì)時(shí),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(huì)因?yàn)槟鄱龃箢w粒粒徑,在抖落濾袋表面粉塵時(shí)就會(huì)發(fā)生凝聚問(wèn)題。而粉塵的凝聚性和附著性也會(huì)影響從濾料通過(guò)的粉塵量及其清灰效能。因此,在設(shè)計(jì)袋式除塵器時(shí),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?xiàng)l件設(shè)計(jì)袋式除塵器。煙氣的質(zhì)量、熱容、黏度和密度等參數(shù)會(huì)影響冷卻裝置的設(shè)計(jì)、管道阻力計(jì)算和風(fēng)機(jī)動(dòng)力性能等。這時(shí),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(huì)越大。在具體應(yīng)用中,可以通過(guò)實(shí)測(cè)判定煙氣中的含水量,也可以通過(guò)冷卻和燃燒物質(zhì)的平衡進(jìn)行計(jì)算。除塵器殼體的設(shè)計(jì)和濾料材質(zhì)、防腐性的選擇主要取決于過(guò)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(huì)影響除塵器的性能。在實(shí)際處理過(guò)程中,需要設(shè)計(jì)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(jì)要點(diǎn)。如果設(shè)計(jì)的使用溫度與實(shí)際使用溫度不符,就會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的問(wèn)題。因此,在設(shè)計(jì)過(guò)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(wèn)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(guò)高,應(yīng)當(dāng)將其控制到濾料能夠承受的溫度。具體來(lái)說(shuō),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(jì)工藝的不同作出恰當(dāng)?shù)倪x擇和設(shè)計(jì)。
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(guó)家規(guī)定。在實(shí)際設(shè)計(jì)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(jì)得較低。在設(shè)計(jì)過(guò)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(lái)設(shè)計(jì)。
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(jì)袋式除塵器時(shí),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(guò)濾面積不變的情況下,其運(yùn)行阻力也會(huì)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(shí),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(jì)預(yù)除塵器,而且過(guò)濾風(fēng)速也不可過(guò)高。但是,如果除塵器中設(shè)計(jì)了初級(jí)沉降結(jié)構(gòu),就可以不設(shè)計(jì)預(yù)除塵器。通過(guò)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(jì)多級(jí)排灰裝置時(shí),每一級(jí)的排灰能力都應(yīng)當(dāng)高于上一級(jí)。
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(jì)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(jì)處理風(fēng)量的過(guò)程中,還應(yīng)當(dāng)考慮增加稀釋的空氣量。由于未來(lái)的應(yīng)用中可能面臨工藝的變化,因此,風(fēng)量的設(shè)計(jì)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(guò)濾速度提升時(shí),不會(huì)增加除塵器的運(yùn)行阻力,不會(huì)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(guò)程中,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)提高風(fēng)量的保險(xiǎn)系數(shù),如果提升過(guò)高,就會(huì)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(huì)產(chǎn)生不同的過(guò)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(guò)濾風(fēng)速設(shè)計(jì)過(guò)濾面積。
6 結(jié)束語(yǔ)
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(jì)會(huì)直接影響其性能,因此,在設(shè)計(jì)袋式除塵器時(shí),應(yīng)當(dāng)結(jié)合各方面的影響因素把握其設(shè)計(jì)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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〔編輯:白潔〕