布袋除塵器脈沖清灰工藝的優(yōu)化研究

王海艦

摘 要 針對(duì)目前常用的布袋除塵器，在明確其清灰重要性的基礎(chǔ)上，介紹現(xiàn)在比較常用的幾種清灰方式，然后以脈沖清灰方式為研究對(duì)象，對(duì)其優(yōu)化進(jìn)行深入分析，以此為這種清灰方式的應(yīng)用提供參考借鑒，保證實(shí)際的清灰效果。

關(guān)鍵詞 布袋除塵器;脈沖清灰;優(yōu)化

中圖分類號(hào)： X701.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.02.011

如今，空氣污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，極大的影響著人們的日常生活和身體健康，這也得到了國(guó)家的高度重視，頒布一系列有關(guān)大氣污染治理的政策制度。各工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)積極響應(yīng)國(guó)家政策，開(kāi)始將煙氣排放治理作為重點(diǎn)。在這一過(guò)程中，會(huì)用到很多不同類型的凈化裝置，在煙氣除塵這一方面，以布袋除塵器的應(yīng)用最為廣泛，它不僅具有良好的除塵效果，而且操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行維護(hù)方便、造價(jià)低、壽命長(zhǎng)。而通過(guò)大量實(shí)踐可知，要想使布袋除塵器達(dá)到最佳的除塵效果，必須做好清灰，在選擇正確適宜的清灰方式基礎(chǔ)上，加強(qiáng)優(yōu)化。

1 布袋除塵器與其清灰的重要性

近幾年，在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)不斷發(fā)展的影響下，工業(yè)生產(chǎn)快速崛起，生產(chǎn)中產(chǎn)生的粉塵未經(jīng)有效處理直接排放到大氣當(dāng)中，導(dǎo)致空氣污染日益加劇。對(duì)此，作為先進(jìn)且高效的除塵裝置，布袋除塵器開(kāi)始被廣泛運(yùn)用，并對(duì)顆粒較小的粒狀物表現(xiàn)出極好的收集和捕捉效果。利用先進(jìn)生產(chǎn)工藝做成布袋除塵器，能將顆粒污染物實(shí)際排放濃度減小到10mg/m3，甚至更低，完全滿足國(guó)家提出的不超過(guò)80mg/m3的標(biāo)準(zhǔn)?？梢?jiàn)，無(wú)論是在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，還是在大氣污染治理與節(jié)能減排等諸多方面，布袋除塵器均具有重要作用。對(duì)于布袋除塵器，其運(yùn)行過(guò)程可簡(jiǎn)化為過(guò)濾、清灰和過(guò)濾，以此不斷循環(huán)，從這一運(yùn)行過(guò)程可知，想要達(dá)到理想的除塵效果，必須使除塵器能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，這就對(duì)清灰提出了很高要求，因?yàn)榍寤也患皶r(shí)或徹底，將極大的影響過(guò)濾效率，進(jìn)而使除塵的效果變差[1]。

2 布袋除塵器常用清灰方式

含有顆粒灰塵的氣體在進(jìn)入到布袋除塵器后，粉塵將被除塵器的濾料捕集，經(jīng)過(guò)濾后的氣體從濾料之間的縫隙中向外排出，以此完成過(guò)濾。在濾袋表面累積的粉塵量達(dá)到一定程度后，需對(duì)濾袋實(shí)施清灰，如果清灰不及時(shí)或不徹底，將使除塵器阻力大幅增加，導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常工作。因此，清灰是布袋除塵器正常運(yùn)行、充分發(fā)揮應(yīng)有的除塵功能的關(guān)鍵，必須引起重視?？捎糜诓即龎m器清灰的方式也有很多，目前主要有下列幾種：

第一種為機(jī)械振打清灰，該清灰方式是指借助能提供機(jī)械振打功能的裝置，使富集在濾袋表面的粉塵掉落。該清灰方式的主要優(yōu)勢(shì)為：清灰效果顯著，性能穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單;缺點(diǎn)為：濾袋在機(jī)械振動(dòng)作用下容易損壞，縮短濾袋的使用壽命，由于這一缺點(diǎn)的存在，使其在近幾年的應(yīng)用明顯變少[2]。

第二種為回轉(zhuǎn)反吹清灰，即采用反吹風(fēng)機(jī)進(jìn)行煙氣進(jìn)行導(dǎo)通凈化，在濾袋上口對(duì)其內(nèi)表面進(jìn)行反吹，并在凈化煙氣持續(xù)作用下，將富集于濾袋表面的大部分粉塵被吹落，以此達(dá)到離線清灰的目的。該清灰方式的主要優(yōu)勢(shì)為：整個(gè)清灰過(guò)程可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，且清灰效果良好，設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)方便;缺點(diǎn)為：濾袋間的阻力和負(fù)荷無(wú)法保持均勻，容易產(chǎn)生二次揚(yáng)塵，仍需進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn)。

第三種為脈沖噴吹清灰，將壓縮空氣作為主要?jiǎng)恿?，通過(guò)對(duì)壓縮空氣的瞬間釋放，使壓縮空氣被噴吹至濾袋當(dāng)中，濾袋在沖擊振動(dòng)作用下，表面粉塵脫落。該清灰方式的主要優(yōu)勢(shì)為不會(huì)產(chǎn)生二次揚(yáng)塵，且運(yùn)行穩(wěn)定、可靠;缺點(diǎn)為：當(dāng)濃度相對(duì)較高或含塵量很大時(shí)，清灰效果不夠理想[3]。

通過(guò)對(duì)以上三種清灰方式的綜合對(duì)比，對(duì)于脈沖噴吹清灰，因它的噴吹強(qiáng)度及頻率都能進(jìn)行調(diào)節(jié)，且設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)及檢修也比較方便，能減少設(shè)備的占地面積，所以在很多行業(yè)領(lǐng)域的除塵中都具有明顯優(yōu)勢(shì)，這也是該清灰方式得到廣泛應(yīng)用的主要原因。

3 布袋除塵器脈沖噴吹清灰能力評(píng)價(jià)

當(dāng)采用脈沖噴吹清灰方式時(shí)，可采用下列兩個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)它的清灰能力。

第一個(gè)指標(biāo)為反向加速度，其計(jì)算公式為：

4 布袋除塵器脈沖噴吹清灰優(yōu)化

為了使脈沖噴吹清灰效果達(dá)到最佳，有必要對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，包括參數(shù)優(yōu)化與部件優(yōu)化。

（1）氣源的氣壓值：在脈沖噴吹清灰系統(tǒng)中，主要依靠脈沖閥產(chǎn)生高壓氣流，使?jié)崈舻臍饬髂嫦虼档匠龎m器的濾袋中，以此對(duì)濾袋實(shí)施脈沖抖動(dòng)，將富集于濾袋表面的灰塵清除干凈。此時(shí)，如氣源壓力不足，則會(huì)對(duì)清灰強(qiáng)度造成很大影響，使濾袋的局部表面積灰，并增大過(guò)濾的阻力，濾袋負(fù)荷無(wú)法保持均勻，最終不僅影響清灰效果，而且還會(huì)縮短濾袋的使用壽命;相反，如果氣源的壓力太高，將導(dǎo)致濾袋表面富集的灰塵被強(qiáng)力打出，造成二次揚(yáng)塵，另外，濾袋在受到較大震蕩后容易破裂。基于此，在設(shè)計(jì)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須以工藝、粉塵類型及濾料的基本性質(zhì)等為依據(jù)設(shè)定適宜的氣源氣壓，在保證清灰效果的基礎(chǔ)上，防止對(duì)濾袋造成損壞[5]。

（2）氣包：其進(jìn)氣管的口徑應(yīng)盡可能選擇較大的，以此使補(bǔ)氣速度達(dá)到最高。當(dāng)氣包的容量較大時(shí)，可增加進(jìn)氣輸入管道的數(shù)量。在每一個(gè)氣包的底部都要設(shè)置排污閥，閥門既可以自動(dòng)也可以是手動(dòng)，以此周期性的將雜質(zhì)排放到容器之外。脈沖閥可設(shè)于氣包上部，也可設(shè)于側(cè)面，以此防止氣包中的水和油污從脈沖閥作用下進(jìn)入到濾袋中，對(duì)濾料造成污染。

（3）穩(wěn)壓罐：對(duì)于穩(wěn)壓罐的容積，需要在滿足正常噴吹氣量前提下，使壓力保持恒定。當(dāng)場(chǎng)地條件和資金條件都允許時(shí)，可選擇盡可能大的容積。對(duì)穩(wěn)壓罐進(jìn)行安裝時(shí)，應(yīng)盡可能與氣包靠近，以免對(duì)壓縮氣體進(jìn)行輸送時(shí)從細(xì)長(zhǎng)的管道上經(jīng)過(guò)導(dǎo)致壓力損耗，無(wú)法達(dá)到要求的脈沖壓力，影響最終的清灰效果[6]。

（4）噴射管：它的長(zhǎng)度要以過(guò)濾袋數(shù)量為依據(jù)確定，而管壁的厚度需要根據(jù)管長(zhǎng)與材質(zhì)的硬度來(lái)確定，以噴射管不會(huì)由于自身重量而產(chǎn)生彎曲變形為準(zhǔn)。噴射管上還應(yīng)增設(shè)引流噴嘴，用于避免噴吹氣從中心處偏離，以保證實(shí)際的噴吹效果。對(duì)于噴嘴孔徑，它是設(shè)定清灰壓力與氣流量的重要參數(shù)。為了使進(jìn)入到第一個(gè)與最后一個(gè)濾袋中的氣流，氣流量相差不超過(guò)10%，則即便是在同一條噴射管，其噴嘴的孔徑也會(huì)有所不同，比如與氣包相距較遠(yuǎn)的噴嘴，其孔徑要比與氣包相距較近的小0.5-1.0mm[7]。

（5）連接管：在氣包上，進(jìn)氣管的孔徑應(yīng)盡可能的大，以達(dá)到理想的補(bǔ)氣速度;當(dāng)氣包的容積相對(duì)較大時(shí)，可設(shè)置多條進(jìn)氣管路;當(dāng)儲(chǔ)氣回路是由若干氣包連接而成的時(shí)，可使用三管連接的形式，而且管路的長(zhǎng)度越短越有優(yōu)勢(shì)、彎頭的數(shù)量越少越方便，能很好的降低管路中壓力的損失。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，布袋除塵器在現(xiàn)在很多行業(yè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，為保證除塵效果，需要對(duì)其清灰予以高度重視。在布袋除塵器的清灰方面，雖然清灰的方式多種多樣，但每一種方式或多或少都存在一些弊端，然而，對(duì)于脈沖噴吹清灰，它的缺點(diǎn)最小，而且可以通過(guò)適當(dāng)?shù)膬?yōu)化來(lái)解決，包括設(shè)定合理的氣源氣壓、氣包設(shè)計(jì)優(yōu)化、穩(wěn)壓罐設(shè)計(jì)優(yōu)化、噴射管設(shè)計(jì)優(yōu)化與連接管設(shè)計(jì)優(yōu)化等，相同通過(guò)合理的優(yōu)化調(diào)整，能使脈沖噴吹清灰系統(tǒng)達(dá)到理想效果，并延長(zhǎng)濾袋等關(guān)鍵部位的使用壽命，減少企業(yè)的經(jīng)費(fèi)支出。

參考文獻(xiàn)

[1]任玉忠.探析布袋除塵器脈沖清灰工藝的優(yōu)化[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2018（07）：41-42.

[2]許葉文.淺述在線脈沖清灰布袋除塵器在廢氣處理中的應(yīng)用[J].低碳世界，2017（23）：7-8.

[3]孫正棟，張萬(wàn)龍，謝月，郝博，張拯.旁插式扁布袋除塵器清灰改進(jìn)的研究[J].鹽業(yè)與化工，2016，45（07）：51-52.

[4]高輝，王永良，黑君.脈沖布袋除塵器和電袋除塵器的性能比較[J].科技資訊，2015，13（27）：61-62.