除尘器

影响布袋除尘器运行阻力的因素

作者:广州新瑞环保    来源:www.xinruiep.com    发布时间:2019-03-04 13:52:28

一、概述

在水泥工业生产过程中,布袋除尘器的阻力问题一直是大家较为关注的问题。特别是在一些状态不稳定的生产环节,布袋除尘器运行阻力偏高的问题较为常见,这也直接影响到除尘设备的除尘效率、节能运行及整个系统的负荷。更有甚者,在有些关键部位的除尘器运行阻力偏高的问题还直接影响到主机设备的通风量,从而对生产产量造成影响。

理论上,造成布袋除尘器运行阻力偏高的原因一般较为直观。在除尘工艺系统中,气体由风机带动在系统中流动,在流动过程中,要克服管道上的弯头、三通、变径管等局部阻力,又要克服与管道内壁的摩擦阻力,这统称为管道阻力。而最大的阻力来自除尘器的布袋。含尘气体通过布袋进行过滤时粉尘被阻隔在布袋的一边并附着在布袋上,一段时间后,布袋一边的粉尘越积越多,形成一层粉尘层,这就是除尘器的阻力。由管道阻力和除尘器的阻力形成的总阻力直接影响到系统内的气体流量。在功率恒定的情况下,阻力越大则系统内的气体流量越小,而阻力越小则系统内的气体流量就越大。换言之,在流量恒定的情况下,阻力大则消耗的功率大,阻力小则消耗的功率小。由于降低管道阻力无多大潜力,因此降低除尘器的阻力也与除尘系统节能工作密切相关。

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在实际生产过程中,布袋除尘器阻力的影响因素较之远为复杂。它不仅受设备选型参数方面的影响,还直接受整个除尘工艺系统的布置、管道的局部设置及走向、除尘设备本身漏风率和气动元件的初始调整等因素的影响。

二、影响布袋除尘器运行阻力的因素

1.设备入口的粉尘浓度特性

粉尘浓度是指粉尘和气体的混合比率。粉尘浓度过高时,将促进凝聚作用使粉尘的表观粒径增大,对除尘装置的效率及阻力都有影响。随着浓度的增加,在同一过滤面积上的压力损失即随之增加。对于滤袋,由于清灰频率增多使滤布和箱体的磨损率大,使滤布寿命缩短。在这种情况下,高浓度粉尘中必然含有较多的粗大粒子,因此建议增设预收尘器。

2.气流的湿度的影响

气体中常含有少量水蒸气,当相对湿度在30%~80%之间为一般状态,超过时即为高湿度。特别是,高温气体又处于高湿状态时,由于外部气体的冷却作用而很容易产生结露现象,造成粉尘粘滞,滤袋堵塞,不仅使捕尘性能降低,而且还腐蚀结构材料,使除尘器的阻力损失增大,以至造成清灰困难,甚至迫使除尘器停止运转。在这种情况下,设计除尘器时,在滤料方面尽量采用表面光滑,不起毛,不起绒的覆膜滤料。在操作上应采用间歇操作制度,尽量减少气体停滞的区域。另外,为防止结露,必要时采用保温的方法,用以提高全部处理气体的温度。

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3.设备的过滤风速的选择

过滤风速选择与清灰方式、滤布材质、烟气与粉尘的特性等因素有关,根据各设备在不同的场合的现实使用状况,应合理负担选择。

粉尘浓度不同,过滤风速也不同,浓度越高,过滤风速减小。如一般水泥生产工业性粉尘,过滤风速在1~1.6m/min左右。

滤袋的长径比对过滤风速的选择也有影响,长径比越大,过滤风速适当降低,以免造成袋口处风速过大,影响滤袋的寿命。故而,要降低布袋除尘器运行阻力,合理的过滤风速的选择至关重要。

4.设备的清灰效果

对反吹清灰布袋除尘器来说,袋室清灰以后,因为仍残存有一次附着粉尘层,其压力损失只能降到清灰前的20~80%。而当清灰不彻底时,附着层呈斑点状,如再继续工作,压力损失将急剧上升。这说明滤袋的压力损失有所下降并不意味着清灰彻底。

对于多室的布袋除尘器,常用分室离线清灰的方法,此时,设备实际的总过滤面积虽有所减少,这时压力损失会略有增加。当清灰结束再重新恢复工作时,由于清灰的袋室阻抗已经下降,通过的风量增加,所以反吹风布袋除尘器在清灰之后与清灰前相比,总风量将增加,压力损失将下降。

反吹清灰布袋除尘器清灰作用比较弱,所以滤布一般推荐使用织布较轻一些〔300~450g/m2〕富有柔软性,尺寸变化小的滤布。

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5.配套件的可靠性影响

除尘器除了主机本体与滤料外。配套件也是不可忽视的重要组成部份,其中包括电气控制装置气动元件的组合,各种阀门等等。对除尘器而言,要正常工作就必须保证正常的循环往复的工作-清灰-工作过程。由于工作条件不同,清灰过程的参数是不同的,因而电控装置及气动元器件除了它的可靠性外,必须有参数的可选择性,可调节性。对一个分室袋式的除尘器而言,除了要选择清灰时间,清灰延时时间,室间隔时间,循环周期时间等参数外,还需要把各种阀门元器件的动作时间有机地协调起来,这样才能保证除尘器的正常有序的工作。

6.布袋除尘器及其管路系统漏风的影响

此外,布袋除尘器阻力问题也有可能由于系统漏风过高造成,它将直接造成系统风量增大,风速过快而大大增加设备的阻力。而系统中的漏风是由静压差引起的,人孔,检查门,阀门等处的结构特征是盖板加密封软材料辅以机械压紧,而机械压紧力往往仅作用于盖板的局部,太大了容易引起盖板的局部变形,形成更大的漏风缝隙,太小了又不足以使软材料充满缝隙。因此密封盖板与本体两个接触面之间从微观角度看存在一定的缝隙,如果其间没有软材料,则缝隙的大小是固定的,施于盖板的压紧力对气密性没有多大的影响。如果在盖板与本体间加入软材料,则在压紧力的作用下,密封材料发生变形,填充润性凹槽,减少了漏风缝隙、进而起到密封作用。

除了机械压紧力外,由静压差本身作用于盖板产生的力均匀的作用于盖板,该力作用方向与压紧方向相同时成为压紧力,相反时成为松动力,两者对盖板气密性效果起着相反的作用。因此,正确设置盖板的关闭方向,充分利用系统本身存在的压差正向压紧盖板,可取得很好的防漏效果。

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三、结语

依据以上影响因素分析可知,在我们生产过程中常见的布袋除尘器运行阻力偏高的问题,与各方面都有关系。较复杂的情况也有可能由多方面的因素造成。此外,除上述因素外,在设备安装调试初始阶段,出现阻力偏高的情况,也受整个工艺系统的配置有关。比较典型的情况,除尘设备前后中部引流风机与尾排引风机的干扰,也会增大系统的阻力状况。

总之,对于一个除尘器及其系统,我们设计者应当注重于设备本身的日常维护管理,提高设备管理水平,积累实际运行过程中的经验。避免一些局部故障对整个系统造成不利的影响。

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