除尘器

如何提高布袋除尘器除尘效率

作者:广州新瑞环保    来源:www.xinruiep.com    发布时间:2019-03-01 10:32:24

摘要:布袋除尘器是一种广泛应用于电力、化工、铸造等行业的除尘装置,其除尘效率在实际应用过程中一直为人们所关注。文章简述了布袋除尘器的工作原理,并总结了提高其除尘效率的主要控制途径。

关键词:布袋除尘器;除尘效率

布袋除尘器是一种干式除尘装置,与传统的静电除尘器相比,具有很多优势。例如,从除尘效率上来看,布袋除尘器对人体有严重影响的金属粒子及亚微级尘粒的捕集更为有效,除尘效率比静电除尘器更高,通常除尘效率可达99.99%以上,排放烟尘浓度能稳定低于50mg/Nm3,甚至可达10mg/Nm3,几乎实现零徘放。尽管如此,在现场实际工作中,却发现效果并没有理论上所说的那么高,如何使布袋除尘器的效率,依然是广大现场技术人员需要不断总结分析的问题。

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1.布袋除尘器的工作原理

布袋除尘器采用用多孔滤布制成的滤袋将尘粒从烟气流中分离出来。工作时,烟气从外向内流过滤袋,尘粒被挡在滤袋外面。布袋除尘这一术语包含了收尘(把尘粒从气流里分离出来)以及定期清灰(把已收集的尘粒从滤布上清除下来)这样2个过程。

收尘的基本条件为:(1)尘粒必须与纤维表面(或与挡在纤维上的尘粒)相碰撞;(2)尘粒必须被挡在纤维表面(或与挡在纤维上的尘粒在一起)。

对布袋除尘器的除尘机理有一种常见的误解是:过滤器就象精微的筛子,只有比筛孔小的尘粒才能通过。然而,纤维的孔径要比尘粒的平均粒径大一个数量级,布袋除尘器的除尘首先是靠尘粒对滤布纤维表面的碰撞和附着而发生的。

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尘粒沉积在滤袋纤维上的基本机理有以下五种:1)拦截:当一颗尘粒顺着烟气流移动到距一根纤维的表面只有尘粒一个半径范围之内时,就发生拦截。2)惯性碰撞:当一颗尘粒因其惯性而无法在一根纤维的附近足够快地与突然变化的流线随之变向时,尘粒脱离流线与纤维相碰撞。3)扩散:尘粒由于布朗运动使其与纤维碰撞。4)重力:较大的尘粒由于重力离开烟气流而沉降。5)静电吸引:尘粒,或纤维上的电荷在纤维和尘粒之间产生出相吸的静电力。

布袋除尘器的基本工作过程是:锅炉的烟气因引风机的作用被吸入和通过布袋除尘器,并在负压的作用下均匀而缓慢地穿过滤袋。烟气在穿过滤袋时,固体尘粒被捕集在滤袋的外侧,过滤后的洁净气体经净气室汇集到排风烟道后外排。使用脉冲压缩空气将已捕集在滤袋上的灰尘从滤袋上剥落并使之落入底部的灰斗内,再通过输送设备把灰尘从灰斗内输送出。

2.提高布袋除尘器除尘效率的主要控制途径

2.1选择合适的除尘布袋

除尘布袋的选用至关重要,它直接影响布袋除尘器的除尘效果,选取用除尘布袋从下列几个方面选取择:气体的温度,潮湿度和化学性,颗粒大小,含尘浓度,过滤风速,清尘方式等因素。在脉冲和气箱式脉冲布袋除尘器中,粉尘是附着在布袋的外表面。含尘气体经过除尘器时,粉尘被捕集在滤袋的外表面,而干净气体通过滤料进入滤袋内部。布袋内部的笼架用来支撑滤袋,防止滤袋塌陷,同时它有助于尘饼的清除和重新分布。

耐高温除尘布袋的面料和设计应尽量追求高效过滤、易于粉尘剥离及经久耐用效果。玻璃纤维机织布做基布,再配以优质聚酯短纤作面层,使其具有断裂强力高,断裂伸长小,热收缩率小,耐温度适中等特点。

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通常,在烟气温度低于120℃,要求滤料具有耐酸性和耐久性的情况下,常选用涤纶绒布和涤纶针刺毡;在处理高温烟气(<250℃)时,主要选用石墨化玻璃丝布;在某些特殊情况下,选用炭素纤维滤料等。布袋除尘器运行中控制烟气通过滤料的速度(称为过滤速度)颇为重要。一般取过滤速度为0.5~2m/min,对于大于0.1μm的微粒效率可达99%以上,设备阻力损失约为980-1470Pa。

2.2布袋除尘器的阻力达到一定数值后,要及时清灰

我们知道,一般新滤料的除尘效率是不够高的。滤料使用一段时间后,由于筛滤、碰撞、滞留、扩散、静电等效应,滤袋表面积聚了一层粉尘,这层粉尘称为初层,在此以后的运动过程中,初层成了滤料的主要过滤层,依靠初层的作用,网孔较大的滤料也能获得较高的过滤效率。

随着粉尘在滤料表面的积聚,布袋除尘器的效率和阻力都相应的增加,当滤料两侧的压力差很大时,会把有些已附着在滤料上的细小尘粒挤压过去,使布袋除尘器效率下降。另外,布袋除尘器的阻力过高会使除尘系统的风量显著下降。因此,布袋除尘器的阻力达到一定数值后,要及时清灰。清灰时不能破坏初层,以免效率下降。

2.3对于不同粒径的粉尘,应采取不同的风速

想要提高除尘器的除尘效率。从除尘机理上来讲,我们知道在除尘过程中有惯性效应(包括碰撞、拦截)和扩散效应。所以在提高除尘器效率的时,对粉尘粒径而言可考虑:(1)粒径为5~15μm以内的粉尘,借助惯性效应就能够有效地捕集粉尘,因此可以提高过滤风速达到提高除尘器的除尘效率。(2)粒径为1μm以下的微尘,可以借助扩散效应从而有效地捕集微尘,因而通过适当降低过滤风速可以达到提高除尘器除尘效率的目的。

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2.4防止布袋除尘器结露

除尘布袋在使用中要防止气体在袋室内冷却到露点以下,特别是在负压下使用布袋除尘器更应注意。由于其外壳常常会有空气漏入,使袋室气体温度低于露点,滤袋就会受潮,致使灰尘不是松散地,而是粘糊地附着在滤袋上,把织物孔眼堵死,造成清灰失效,使除尘器压降过大,无法继续运行,严重影响了其除尘的效率。基于此,可采取下列措施进行预防:

(1)适当加温。如在布袋除尘器内设远红外电加热器、电热器,或者在袋室内增设暖气片,可以适当提高主机的烟气温度。

(2)减少漏风。除尘器本体部分缝隙的漏风,袋式除尘器本体漏风应控制在3.5%以下。在运维过程中,尤其要注意除尘器系统中工艺设备的漏风,如球磨机的卸料口的密闭卸灰阀、除尘器下的密闭排灰阀的漏风、管道法兰连接处等。

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