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布袋除尘原理与除尘工艺
布袋除尘器
[提要]袋式除尘器是一种过滤式除尘器,它主要采用滤袋对含尘气体进行过滤,使粉尘阻留在袋上,以达到除尘的目的,袋式除尘器广泛应用于工业,适用于捕集非粘结、非纤维性的粉尘,处理初浓度为0.001~1000g/m3,粒径为0.1~200μm,袋式除尘器除尘效率高,可达99%以上。
本章将首先介绍布袋式除尘器工作原理,性能和分类,随后对袋式除尘基本理论进行阐述,包括各种除尘机理和计算,在此基础上对袋式除尘器典型结构,滤袋材质要求,袋式除尘器设计和运行作一简要介绍。
第一节袋式除尘特点
一袋式除尘原理
简单的袋式除尘器如图4—1所示,含尘气流从下部进入圆筒形滤袋,在通过滤料的孔隙时粉尘被滤料阻留下来,透过滤料的清洁气流由排气口排出。
沉积于滤料上的粉尘层,在机械振动的作用下从滤料表面落下来,落入灰斗中。
袋式除尘器的滤尘机制包括筛分、惯性碰撞、拦截、扩散、静电及重力作用等,筛分作用是袋式除尘器的主要滤尘机制之—。
当粉尘粒径大于滤料中纤维间孔隙或滤料上沉积的粉尘间的孔隙时粉尘即被筛滤下来,通常的织物滤布,由于纤维间的孔隙远大于粉尘粒径,所以刚开始过滤时,筛分作用很小,主要是靠惯性碰撞、拦截、扩散和静电作用。
但是当滤布上逐渐形成了一层粉尘粘附层后,则碰撞、扩散等作用变得很小,而是主要靠筛分作用。
一般粉尘或滤料可能带有电荷,当两者带有异性电荷时,则静电吸引作用显现出来,使滤尘效率提高,但却使清灰变得困难。
近年来,不断有人试验使滤布或粗尘带电的方法,强化静电作用,以便提高对微粒的滤尘效率,重力作用只是对相当大的粒子才起作用。
惯性碰撞、拦截及扩散作用,皆应随纤维直径和滤料的孔隙减小而增大,因而滤料的纤维愈细、愈密实、滤尘效果愈好。
(一)袋式除尘的指标特性
评价袋式除尘器性能优劣的主要性能指标有压降、捕集效率、清灰性能及耐久性,而这些性能在很大程度上取决于滤料的性能。
1、捕集效率
在所有集尘装置中,袋式除尘器的捕集体性能是很高的,几乎在各种情况下捕集效率都可达到99%以上,如果设计、运行得当,特别是维护管理适当,不难使捕集效率达到99.99%。
但如果设计、选用不合适,或操作管理不当,便达不到预定性能。
影响袋式除尘器捕集效率的主要因素有粉尘特性、滤料特性、运行参数(粉尘层厚度、压降及过滤速度等)以及清灰方式等。
过滤过程实际分成两个阶段,首先是含尘气体通过清洁滤料,此时起过滤作用的主要是纤维。
当滤料上捕集的粉尘不断增加时,一部分粉尘嵌入到滤料内部,一部分附着在表面形成粉尘层,在此阶段中,含尘气体的过滤主要是依靠粉尘层进行的。
此时,粉尘层起着比滤料更为重要的作用,并使捕集效率显著提高。
在这两个不同阶段,对效率及压降的考虑都有所不同。
对于工业布袋除尘器,过滤过程主要是在第二阶段进行的。
由此可见,袋式除尘器的捕集效率高,主要是靠滤料上形成的粉尘层的作用,滤布则主要起着形成及支撑粉尘层的作用,而且清灰时应保留粉尘初层,过度清灰会引起效率显著下降,加快决滤袋损伤。
图4—2为同一种滤料在不同状况下的分级效率曲线。
由图可见,清洁滤料的捕集效率最低,积尘后最高,清灰后有所降低。
而且对粒径为0.2~0.4μm左右的粉尘,在不同状况下(1.织尘的滤料。
2.振打后的滤料。
3.清洁滤料)的捕集效率均最低。
这是因为此粒径范围正处于惯性碰撞和拦截作用范围的下限,扩散作用范围的上限。
图4—2滤料在不同状态下的捕集效率
过滤速度是代表袋式除尘器处理气体能力的重要技术经济指标,同时滤速对捕集效率亦有显著影响。
实验表明,过滤速度增大1倍,粉尘通过率可能增加2倍甚至4倍以上,图11—3为出口含尘浓度C0与过滤速度V0之关系。
由图同样可见,刚清灰后由于滤料上的粉尘大部分被清除,致使捕集效率短期显著下降。
随着积尘量的增加,至清灰前效率最高。
过滤速度高还会导致滤料上迅速形成粉尘层,引起清灰频繁,因此通常总是希望过滤速度选得低一些。
实用中织物滤料的过滤速度为0.5~2m/min,毡滤料为1~5m/min,从经济性和高效率看是适宜的。
2、压降
袋式除尘器的压降不但决定其能耗,而且还决定其捕集效率和清灰周期。
袋式除尘器的压降与它的结构形式、滤料特性、过滤速度、入口含尘浓度、清灰方式以及气体的温度和粘度等因素有关,目前主要通过实验确定。
袋式除尘器的总压降ΔP可按下式估算:
ΔP=ΔPc十ΔP0十ΔPd
式中:
ΔPc一袋式除尘器壳体结构压降,通常为300~500Pa;ΔP0一洁净滤料的压降;ΔPd—粉尘层的压降。
洁净滤料的压降与过滤速度v的气体粘度μ成正比,其传统的计算公式为
3、清灰性能
通常滤料上沉积的粉尘负荷为0.1~0.3kg/m2,压降达1000~2000Pa时,即需要进行清灰。
由于粉尘和滤料的性质不同,清灰的难易程度是千差万别的。
一般是织物比毛毡滤料容易清灰,粗粉尘比细粉尘容易清灰。
清灰后应保留的残留附着(亦称初始粉尘层)与总粉尘负荷之比(重量比)衡量清灰性能的定指标。
为简化起见,可取一定过滤速度下清灰前后的压降比(称为清灰残留率)来表示。
图4—3表示附着残留量与压降的关系。
图4—3逆气流清灰压降的变化
不同的清灰方式效果也各不相同。
一般机械清灰比逆气流清灰效果好,但滤布损坏较严重。
机械振打与反吹联合清灰,加强了清灰效果,也提高了过滤速度。
脉冲清灰是目前主要的清灰方式,是各种清灰方式中过滤速度最高的。
4、耐久性
包括设备耐久性及滤袋的寿命,而后者尤为重要。
近年来,滤袋的使用寿命普遍达到二年以上,气体和粉尘的性质以及清灰方式都会影响滤袋寿命,一般滤速高,压降大,清灰次数多,滤袋的使用寿命短。
通常将总袋数的10%已破损时的使用时间定义为滤袋的寿命。
影响袋式除尘器性能的诸因素列于表4—1
影响因素
减少压降
提高捕集效率
延长滤袋寿命
降低设备费
过滤速度
清灰作用力
清灰周期
气体温度
气体相对湿度
气体压力
粒径
入口含尘浓度
粉尘比重
低
大
短
低
低
大
小
低
小
长
低
高
大
大
(大)
低
小
长
低
低
小
小
小
高
小
(长)
低
低
大气压
大
小
(二)袋式除尘的应用范围
袋式除尘器作为一种高效除尘器,广泛用于各种工业废气除尘中,如轻工、机械制造、建材、化工、有色冶炼及钢铁企业等。
它比电除尘器的结构简单,投资省,运行稳定,还可以回收因比电阻高而难于回收的粉尘。
它与文氏管洗涤器相比,动力消耗小,回收的干粉尘便于综合测用,不存在泥浆处理的问题。
因此,对于细而干燥的粉尘,采用袋式除尘器净化是适宜的。
袋式除尘器不适用于净化含有油雾、凝结水及粘结性粉尘的气体,一般也不耐高温。
尽管采用某些耐高温的合成纤维和玻璃纤维等滤料,应用范围有所改善,但在一般情况下,气体温度宜低于300℃。
因此,在处理高温烟气时,存在着烟气的冷却降温问题,常采用的冷却方式有三种:
a喷雾塔(直接蒸发冷却);b.表面换热器(用水或空气间接冷却);c.混入室外冷空气。
三种冷却方式各有优缺点,冷却后气体流量按c一a一b顺序减小,方式b能使除尘器体积达到最小,但设备费却顺b—a一c次序降低。
采用喷雾蒸发冷却方式,会导致气体露点升高,粉尘容易粘在滤料上,且存在腐蚀和水污染问题。
所以除非需要急冷外,不能大量采用这种方式。
一般多采用换热器冷却,特别是采用余热锅炉时可以作到能量的回收。
作为气体温度的最后调节,可以考虑采用混入少量室外冷空气。
采用何种烟气冷却方式要依具体条件而定。
此外,袋式除尘器占地面积较大,滤袋更换和检修较麻烦。
二袋式除尘的分类
袋式除尘器的形式多种多样,从滤袋断面形状上分,有圆筒形和扁平形滤袋两种。
圆袋应用较广,直径一般为120~300mm,最大不超过600mm,滤袋长度一般为2~6m,有的长达12m以上。
径长比一般为16~40,其取值与清灰方式有关,对于大中型袋式除尘器,一般都分成若干室,每室袋数少则8~15,多达200只,每台除尘器的室数,少则3~4室,多达16室以上。
扁袋的断面形状有楔形、梯形和矩形等形状,它的特点是单位容积内布置的过滤面积大,占地、占空间小。
按含尘气流通过滤袋的方向分,有内滤式和外滤式两类(图4—3)。
内滤式系指含尘气流进入滤袋内部,粉尘被阻留在袋内侧,净气透过滤料逸到袋外侧排出;反之,为外滤式,外滤式的滤袋内部通常设有支撑骨架(袋笼),滤袋易磨损,维修困难。
除尘器的进气口布置有上进气和下进气两种方式(图4—4),现在用的较多的是下进气方式,它具有气流稳定,滤袋安装调节容易等优点,但气流方向与粉尘下落方向相反,清灰后会使细粉尘重新积附于滤袋上,清灰效果变差,压损增大。
上进气形式可以避免上述缺点,但由于增设了上花板和上部进气分配室,使除尘器高度增大,滤袋安装调节较复杂,上花板易积灰。
按除尘器内气体压力分,有正压式和负压式两类。
正压式(又称压入式)除尘器内部气体压力高于大气压力,一般设在通风机出风段;反之为吸入式的,正压式布袋除尘器的特点是外壳结构简单、轻便、严密性要求不高,甚至在处理常温无毒气体时可以完全敞开,只需保护滤袋不受风吹雨淋即可,这就减小了造价,且布置紧凑,维修方便,但风机易受磨损。
负压式布袋除尘器的突出优点是可使风机免受粉尘的磨损,运行环境干净,但对外壳的结构强度和严密性要求高。
布袋除尘器的效率、压损、滤速及滤袋寿命等皆与清灰方式有关,故实际中多数按清灰方式对布袋除尘器进行分类和命名,一般有:
a.简易清灰式;b.机械振动清灰式;c.逆气流清灰式;d.逆气流机械振动并用式;e.气环反吹风式;f.脉冲喷吹式。
四种典型清灰机制如图11—7所示。
机械振动式、逆气流清灰式和逆气流机械振动式,皆属于间歇清灰方式,即除尘器被分隔成若干个室,清灰时逐室切断气路,顺次对各室进行清灰。
这种间歇清灰方式没有伴随清灰而产生的粉尘外逸现象,可获得较高的除尘效率。
气环反吹式和脉冲喷吹式,是连续清灰方式,清灰时不切断气路,连续不断地对滤袋的—部分进行清灰。
这种连续清灰方式,由于其压力损失稳定,适于处理含尘浓度高的气体。
第三节几种袋式除尘器
袋式除尘器种类繁多,构造各异。
本节着重介绍几种常见的典型布袋除尘器型式及其主要性能。
一、脉冲喷吹袋式除尘器
脉冲喷吹袋式除尘器一般采用圆袋形下进风上排风外滤式。
这种除尘器通常由上箱体(净气室)、中箱体(袋滤室)和下箱体(灰斗)及脉冲控制装置等部分组成。
图4—9为这类除尘器的构造示意图。
袋滤室内的滤袋悬挂在与花板连接在一起的文氏管上,通过花板将净气室与袋滤室隔开。
袋滤室内根据过滤风量的要求,设有若干排直径为120~l50mm袋长2~2.5m的滤袋,滤袋内有支撑滤袋的骨架,防止负压运行时把滤袋吸瘪。
安装在净气室内开有喷吹小孔的喷吹管,对准每条滤袋的文氏管上口,以便压缩空气通过小孔吹向文氏管,同时诱导周围空气进入滤袋内进行清灰。
含尘气体从箱体下部进入灰斗后,由于气流断面积突然扩大,流速降低,气流中一部分颗粒粗、密度大的尘粒在重力作用下,在灰斗内沉降下来;粒度细、密度小的尘粒进入袋滤室后,通过滤袋表面的惯性碰撞、筛滤等综合效应,使粉尘沉积在滤袋表面上。
净化后的气体进入净气室由排气管经风机排出。
袋式除尘器的阻力值随滤袋表面粉尘层厚度的增加而增加。
当其阻力值达到某一规定值时,必须进行反吹清灰,此时脉冲控制仪控制脉冲阀的启闭,当脉冲阀开启时,气包内的压缩空气通过脉冲阀经喷吹管上的小孔,向文氏管喷射出一股高速高压的引射气流,从而在文氏管喉口处产生负压,形成相当于引射气流体积若干倍的诱导气流,一同进入滤袋内,使滤袋内出现瞬间正压,急剧膨胀;同时反吹气流由里向外穿过滤袋,使沉积在滤袋外侧的粉尘脱落,掉入灰斗内,达到清灰的目的。
灰斗内收集的粉尘通过卸灰阀,不定时地排出。
这种脉冲喷吹清灰方式,一般是逐排滤袋定期顺序地进行清灰。
脉冲阀开闭一次产生一个脉冲动作,完成一个脉冲动作所需的时间称为喷吹时间(也称脉冲宽度,一般为0.1~0.2s);脉冲阀相邻两次开闭的间隔时间称为脉冲间隔(也称喷吹间隔);全部滤袋完成一次清灰循环所需的时间称为喷吹周期(也称脉冲周期)。
采用脉冲喷吹方式的袋式除尘器,其工作性能除与过滤风速、设备的阻力有关外,还与作用于脉冲阀的喷吹压力、喷吹时间及喷吹周期等有关。
一般来说,喷吹压力越高,诱导的空气量越多,产生的反吹风速越大,清灰效果越明显,除尘器的阻力恢复性能好。
在一定范围内适当延长喷吹时间,可以增加喷入滤袋的压缩空气量及诱导空气量,获得较好的清灰效果。
当喷吹压力为0.5~0.7MPa时,喷吹时间取0.3~0.1s为宜。
若再延长喷吹时间,喷吹后期滤袋的阻力下降很少,不仅对清灰效果无明显影响,反而增加了压缩空气的耗量,造成能量浪费。
喷吹周期的长短一般根据过滤风速、入口粉尘浓度及喷吹压力来确定。
当喷吹压力一定时,若过滤风速大、入口粉尘浓度高,可缩短喷吹周期,以保持除尘器的阻力不致增加太大。
但是,从节省能耗、减少压缩空气用量和延长脉冲阀易损件的使用寿命出发,在设备阻力允许的情况下,喷吹周期可适当延长。
表4—2列出了喷吹周期与过滤风速及入口粉尘浓度的相互关系。
表4—2喷吹周期与过滤风速及入口粉尘浓度的关系
过滤风速m/min
入口粉尘浓度g/m3
脉冲喷吹周期s
<3
<3
>3
<5
5~10
>10
180
60~120
30~60
二、环隙喷吹袋式除尘器
环隙喷吹袋式除尘器与中心脉冲喷吹袋式除尘器相似,只是将中心喷吹的文氏管用环隙引射器代替。
这种环隙引射器实际上是一种环隙文氏管,它的顶部有一圈与喷吹管相连接的环形通道,通道下部有一条与喉口相通的环状细缝隙。
图4—10为环隙喷吹袋式除尘器的喷吹管和环隙引射器构造示意图。
清灰时通过喷吹管进入环形通道的压缩空气,经环状缝隙向喉口喷入,同时诱导周围空气一同进入滤袋内。
由于进入环形通道的压缩空气是一股脉冲高压气流,因此,从狭窄缝隙喷出的压缩空气和诱导产生的二次气流也是一股脉冲气流,这种高速高压的脉冲气流作用在滤袋上,产生瞬间的逆向流动,冲击滤袋,使滤袋急剧膨胀。
当脉冲动作结束后,滤袋又恢复正常过滤,滤袋处于吸瘪状态。
这样滤袋经几次脉冲动作,便产生几次胀、瘪过程,从而将沉积在滤袋表面上的粉尘抖落,掉入灰斗,达到清灰目的。
由于环隙文氏管的喉口断面积比中心喷吹文氏管的断面积大,在喷吹压力相同或通过风量相同情况下,前者诱导的空气量比后者大3~4倍,而且其阻力仅为后者的1/4~1/5。
通过滤袋的过滤风速可比中心喷吹式除尘器提高50~60%,压缩空气量仅增加1/4。
尽管脉冲喷吹清灰可以收到较好的清灰效果,但是由于脉冲阀寿命较短,一般使用2~3个月(约15万次脉冲动作)膜片破损,维修工作量大;有些电磁阀控制仪表质量不太过关;压缩空气耗量大、带水等,都给脉冲喷吹清灰方式带来一定困难。
三、回转反吹风袋式除尘器
回转反吹风袋式除尘器是逆向气流清灰的一种型式,这种除尘器多采用下进风外滤式,滤袋做成楔形呈辐射状布置在圆形筒体内,根据处理风量的要求,筒体内可布置2~4圈滤袋。
楔形滤袋的长边一般为320mm,两短边分别为80和40mm,滤袋长3~6m。
图4—11为回转反吹风袋式除尘器的构造示意图。
与滤袋连接的上花板将除尘器的袋滤室和净气室隔开。
含尘气体从圆筒形壳体切向进入袋滤室,这在一定程度上起离心分离作用,使部分粗大尘粒在离心力的作用下分离出来,从而减轻了滤袋的粉尘负荷。
含尘气流通过滤袋时,粉尘被滤袋捕集,净化后的气体经净气室排出。
净气室内装有可回转运动的悬臂管,通过中心管可将高压反吹气流引入悬臂管内。
悬臂管向下开有若干个对准楔形袋口的喷吹孔,回转悬臂管通过减速机构作缓慢的旋转运动。
反吹气流是利用单独高压风机提供的。
当袋滤室的阻力增加到某一规定值时,反吹风机及回转机构同时启动,这时反吹气流自中心管送至回转悬臂,经喷吹孔垂直向下吹入滤袋内,使滤袋膨胀,将粉尘抖落,实现清灰目的。
回转悬臂管隔一定时间移动一个位置,回转悬臂旋转一周,整个袋滤室内每一排滤袋就完成一次清灰过程。
回转悬臂在每排袋口上停留的时间,根据入口含尘浓度及过滤风速的要求确定,一般为0.3~0.5s。
反吹周期可定为15~30min。
用于每条滤袋的反吹风量为该滤袋过滤风量的4~5倍,反吹风机的风压不应小于3000Pa这种回转反吹风袋式除尘器与一般圆袋形除尘器相比,在单台体积相同的情况下,前者的过滤面积比后者增加1/3~l/4,且圆形外壳受力均匀,因此可用于易爆的烟气净化场合。
但是滤袋易损坏,维修工作量大,而且传动机构较多,加工及安装要求较严。
四、反吸(吹)风清灰袋式除尘器
利用空气或除尘系统的循环烟气,进行反吸(吹)风清灰也是逆向气流清灰的另一种形式。
这种清灰方式多用于大型布袋除尘器,这些除尘器通常都采用内滤式。
按其清灰方法不同可分为以下几种形式。
(一)负压布袋吸大气反吹风除尘器
负压是指布袋除尘器处在风机的负压端。
这种除尘器通常采用下进风上排风内滤式结构,且具有相互分隔的袋滤室。
当某一袋滤室进行清灰时,通过控制机构先关闭该室的出风口阀门,同时打开反吹风管的进风阀门,使该袋滤室与室外大气相通。
此时,其他各袋滤室都处在风机负压状态下运行,待清灰的袋滤室在大气压力的作用下,使室外空气经反吹风管进入该室。
反吹风气流被吸入滤袋内,并沿着含尘气流过滤时相反的方向,经进气管道被吸入到其他袋滤室。
清灰气流通过滤袋时,使滤袋变瘪,通过控制机构控制阀门的启闭,使滤袋反复胀瘪数次,抖动滤袋更有利于粉尘的脱落,提高了清灰效果。
图4—12为负压布袋吸大气反吹清灰示意图。
这种构造的除尘器用于高温含尘气体净化时,由于反吹风吸入环境空气的温度较低,容易使高温气体在袋滤室或灰斗内冷却到露点温度以下,使滤袋或器壁出现结露、糊袋现象,严重时会影响除尘器的正常运行,在潮湿地区应用更应注意。
通常这种负压吸大气反吹风清灰的除尘装置宜用于常温含尘气体的处理。
(二)正压布袋循环烟气反吸风除尘器
正压是指布袋除尘器处在风机的正压端,这种除尘器通常是下进风内滤直排式结构,每一组袋滤室是相通的,它们之间没有隔板。
当某一袋滤室需要清灰时,首先关闭该组滤袋的烟气入口阀门,同时打开反吸风管的阀门。
由于反吸风管与系统引风机的负压端相通,在风机负压的作用下,待清灰的滤袋内亦处于负压状态,这样袋滤室内净化后的烟气被吸入到该组滤袋内,使该组滤袋变瘪,同样通过控制有关阀门的启闭,使滤袋出现数次的胀瘪,更有助于滤袋内壁粉尘的脱落,达到清灰目的。
从滤袋脱落的粉尘一部分落入灰斗,小部分微尘随反吸气流经风机负压端的反吸管道,与含尘烟气汇合后通过风机进入其他袋滤室再净化处理。
图4—13为正压布袋循环烟气反吸风清灰示意图。
这种构造的除尘器由于利用系统内的循环烟气反吸清灰,避免了袋滤室内结露、糊袋现象。
这种反吸清灰方式的除尘系统一般宜用来处理高温烟气,系统风机的压力要求4000Pa以上。
(三)负压布袋循环烟气反吹风除尘器
这种构造的除尘器通常也是下进风上排风内滤式,各袋滤室之间设有隔板,使各袋滤室成为相互独立的小室。
除尘器处在系统风机的负压端,反吹风管与系统风机出口的正压端相连。
当某一袋滤室需要清灰时,先关闭该袋滤室与风机负压端相连的净气出口阀门,然后打开反吹风管的进气阀门,此时,循环烟气在风机正压的作用下,经反吹风管进入该袋滤室,实现反吹清灰。
从滤袋上脱落的粉尘大部分在灰斗内沉降,未沉降下来的微尘在邻室负压的作用下,经含尘烟气入口被吸出,与含尘烟气汇合后被吸入相邻各室再次进行净化。
图4—14为负压布袋循环烟气反吹风清灰示意图。
五、旁插扁袋除尘器
PBC型旁插扁袋除尘器是一种上进风、下排风、顺流外滤吸入式、大气反吸风清灰的扁形袋式除尘器,它具有结构紧凑、单位体积内可容纳的过滤面积大、能耗低、维修及换袋方便等特点,可用于冶金、建材、机械、化工、轻工等工业部门常温非腐蚀性、非粘结性含尘气体的处理,是70年代发展起来的一种新型除尘设备。
图4—15为PBC型旁插扁袋除尘器构造示意图。
PBC型旁插扁袋除尘器在负压状态下运行,含尘气体由上部进气管经气流分布网进入袋滤室,在袋滤室内含尘气体由外向内通过滤袋时,滤袋呈吸瘪状态,气流中的尘粒被阻留在滤袋的外表面。
净化后的气体进入洁净室,然后通过反吸风控制阀进入下部排气总管,最终经风机排出。
每台除尘器由若干袋滤室组成,各袋滤室之间有隔板隔开。
清灰时程序控制器指令执行机构关闭清灰室的净气出口阀门,同时打开反吸风口的阀门,借助系统风机的负压将环境大气通过反吸风阀进入滤袋内侧,同时产生一股由内向外流动的反向气流,使滤袋膨胀抖动。
然后阀板复位,滤袋又处于被吸瘪的过滤状态。
如此往复动作数次,粘附在滤袋外表面的粉尘被抖落,掉入灰斗内,达到清灰目的。
清灰时吸入的空气随同部分未掉入灰斗的粉尘,进入相邻的袋滤室再次过滤。
旁插扁袋除尘器与其他形式布袋除尘器相比,具有以下特点:
(1)在相同箱体容积内,旁插扁袋除尘器比圆形袋滤器可安排更多的过滤面积,占地面积少。
(2)采用相同的过滤单元结构,箱体组合灵活,可以根据不同处理风量的需要,组成单层、双层乃至多层不同规格的组合形式,便于设计选择及运输安装。
(3)采用上进风、下排风方式,含维气体自上而下流动,有利于粉尘沉降。
(4)采用程序控制的大气反吸风清灰方式,自动化程度较高。
(5)每个滤袋室的一例设有检查门,更换滤袋可在滤袋室外进行,改善了劳动条件,消除了换袋工人接触粉尘的危害。
但由于检查门过多,因此要求设备具有良好的密闭性。
PBC型旁插扁袋除尘器国内已有系列产品,处理风量分别由6300m3/h至42100m3/h,共10种规格、12种组合形式。
反吹风阀的控制方式有电控气动式和电控机动式两类。
设备阻力约800~1200Pa,入口粉尘浓度允许小于30g/m3,除尘效率大于99.5%以上,尾气粉尘浓度低于国家规定的排放标准,这种除尘器适用于120℃以下含尘烟气场合。
六、反吸(吹)风清灰制度
目前反吸(吹)风袋式除尘器的清灰制度,通常可分为二状态清灰和三状态清灰两种方式。
现以反吸风内滤袋式除尘器为例说明之。
(一)二状态清灰
反吸风内滤袋式除尘器正常运行时含尘气体由内向外通过滤袋,使滤袋呈膨胀状态。
当滤袋内沉积的粉尘足够厚,需要清灰时,关闭该室的净气排气口,打开反吸风口,使滤袋内侧处于负压状态,从滤袋外向内吸入反吹风气体(室外空气或循环烟气),使滤袋变瘪,从而使沉积在滤袋内侧的粉尘抖落。
采用这种清灰制度,滤袋呈“膨胀—吸瘪”两个状态清灰。
目前国内大多数反吸(吹)风袋式除尘器都采用这种清灰方法。
图4—16为二状态清灰过程示意图。
实践证明,滤袋反吸(吹)风的时间不宜过长,只要达到反吹风气流瞬间逆流,使滤袋从过滤时的膨胀状态变成反吹时的吸瘪状态即可,一般反吸(吹)风时间取10~20s为宜。
清洗期间一般连续进行几次清灰动作,使滤袋连续出现数膨胀—吸瘪—膨胀—吸瘪……。
这样可取得较好的清灰效果。
(二)三状态清灰
在反吸风式大型布袋除尘器中,一般滤袋都很长(5~10m),若采用二状态清灰制度,由于反吹吸瘪状态时间短,从滤袋抖落的粉尘没来得及全部降至灰斗,吸瘪动作结束,即转入膨胀的过滤状态,从而使未落至灰斗的粉尘随过滤气流重新沉积在滤袋上。
滤袋越长这种现象越严重。
在二状态清灰的基础上,在吸瘪动作结束后,增加一段自然沉降的时间,这就形成了“三状态清灰法”。
三状态清灰法可以克
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