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布袋除尘器的新型喷嘴清洁技术

作者:广州新瑞环保     来源:www.xinruiep.com     发布时间:2018-07-17 15:08:04

本技术论文将解释开发的新喷嘴技术,该技术允许高空气布比的布袋除尘器使用80psig的压缩空气而不是工业标准的100psig。

背景

反向脉冲布袋除尘器已经存在了50多年,在此期间清洗周期没有太大变化。清洁周期是布袋除尘器最重要的部分,因为它可以控制效率和介质寿命。在普通布袋除尘器中,清洁系统包括位于滤袋上方约3英寸处的吹管,带有孔口和文丘里管,文丘里管位于滤袋/袋笼的顶部。该系统使用100psi的压缩空气脉冲,并在清洁循环期间一次冲洗一排滤袋。这种清洁系统存在一些缺陷,因此引入了一种特殊的会聚/发散喷嘴清洁。此系统于1981年完成。该方法消除了文丘里管,并提供了独特的专利清洁系统,显着改善了清洁,滤袋寿命和降低压降。多年来,该方法的技术已经在各种应用中得到了现场验证,与其他制造商相比,使用更少的滤袋,从而提供更长的滤袋寿命。

下一代喷嘴技术

自2002年以来,该方法一直在研究我们的专利会聚/扩散喷嘴,并寻求改进设计并尽可能消除低效率。我们的广泛研究取得了极为成功的“下一代”喷嘴技术,这是对我们原有的超音速喷嘴设计的重大改进。下面的图1示出了在100psig的歧管压力下操作一个隔膜阀期间的清洁流程。它显示了标准10英尺长袋的顶部,中部和底部的结果。该图显示了基于文丘里管的清洁系统(黄线),该方法旧喷嘴清洁系统(绿线)和该方法新喷嘴清洁系统(蓝线)的清洁效果。 

在100psig下,10英寸长的滤袋的顶部、中部和底部的容积流量

图1:在100psig下,10英尺长的滤袋的顶部、中部和底部的容积流量

在查看图表时,必须注意的是,普通孔口和文丘里系统实际上在清洁脉冲期间吸入滤袋顶部的真空。这是“布袋除尘器中没有文丘里清洁的优点”的主题,该方法也提供了一份单独的技术论文。基本上,该表提供了一个英寸的滤袋顶部清洁分析,带有孔口和文丘里系统以及该方法喷嘴清洁,在图2中进行总结。

普通布袋除尘器的文丘里清洁系统与喷嘴清洁系统的对比

图2:普通布袋除尘器的文丘里清洁系统与喷嘴清洁系统的对比

事实证明,普通孔口和文丘里系统不允许使用顶部18英寸的滤袋进行重复清洁,并使该部分介质无法使用。另一方面,该方法喷嘴在整个滤袋的长度上提供不受限制的平衡清洁。

回到图1中的结果,很明显两个该方法喷嘴都比普通文丘里清洗系统的性能大很多。与孔板和文氏管系统相比,原装该方法喷嘴使滤袋底部的清洁增加了38%。与基于孔口和文丘里管的系统相比,下一代喷嘴在滤袋底部的清洁增加了59%。

用更少的东西清洁更多

我们知道原始喷嘴在过去30年中已被证明是有效的。最初的设计在更高的空气与布料比率和100psig的歧管压力下成功运行。使用下一代喷嘴,我们问自己:在滤袋底部实现与原始超音速喷嘴几乎相同的清洁流量所需的最小歧管压力是多少?如下面的图3所示,答案是80psig。 

第一代喷嘴在100psig时和第二代喷嘴在80psig时滤袋的顶部、中部和底部容积流量的对比

图3:第一代喷嘴在100psig时和第二代喷嘴在80psig时滤袋的顶部、中部和底部容积流量的对比

如图所示,由下一代喷嘴在80psig下操作提供的清洁几乎与100psig的原始科学喷嘴相同 ; 差别仅为3%,实际上可以忽略不计。

在该方法中,我们不会改变我们的超音速会聚/发散喷嘴的设计而不花时间进行研究和实验,因为当它归结为它时,这实际上是“尖端科学”。标准压力下的清洁显着增加以及在较低压力下实现的类似清洁是我们多年研究的结果。在下一代喷嘴中,我们对超音速流动有了更好的理解,这使我们能够重新设计和微调内部会聚/发散喷嘴的多个方面。此外,我们能够从喷嘴的开始到结束审查整个过程,并消除减少流动的制造和制造问题。

这意味着什么

1.温和清洁。通过将歧管压力从100psig降低到80psig,该方法能够提供更温和的清洁脉冲,同时仍然可以在滤袋底部实现相同的容积清洁。降低歧管压力减慢了超音速脉冲,当空气进入滤袋时减慢空气的速度,并在滤袋的整个长度上提供更均衡的清洁。

减慢清洁空气的另一个好处是减少了“膨胀”效应。“膨化”是普通布袋除尘器中非常常见的颗粒排放问题,并且在清洁脉冲期间发生。当系统脉冲滤袋以除去粉尘颗粒时,颗粒被加速到如此高的速度并最终被推过相邻滤袋的孔进入清洁空气流。一旦粉尘进入清洁空气流中,它就会从除尘器中抽出到风扇和/或烟囱中。

膨胀发生在袋内清洁射流速度最大的地方。对于普通的布袋除尘器,它发生在文丘里管的出口处,其速度为511 FPS(英尺/秒),如图2所示。当速度很大时,较大和较重的颗粒被加速到相邻的袋中,最终可能会重新附着在滤袋上。 

另一方面,在该方法中,我们在袋内的最大清洁射流速度仅为217 FPS。当尘埃颗粒极细时,如沥青,玻璃和氧化铅, 即使使用我们较慢的清洁喷嘴,这些细颗粒仍可能产生“膨胀”效果。通过将歧管压力降低至80psig,清洁射流减慢至大约180FPS,这进一步降低了“膨胀”效应。降低“膨胀”效应可以降低不透明度或排放问题的风险,并减少负荷并延长任何后续(HEPA)滤袋的使用寿命。

2.压缩空气节省。除了滤袋更换之外,与除尘器维护相关的最重要的长期成本之一是压缩空气的使用。根据美国能源部最近的一项调查,在典型的工业设施中,大约10%至30%的电力用于压缩空气。随着能源成本的上升,这将继续增长。 这个原因现在有一个很大的努力来降低压缩空气的消耗。将压缩空气供应压力降低20psig可以快速节省成本,并将每年的压缩空气成本降低25%以上。

3.更大的灵活性。我们的新型喷嘴为该方法提供了更大的灵活性,可满足几乎所有除尘应用的需求。使用我们独创的超音速喷嘴,这种方法适合所有人。但现在,喷嘴清洁系统可以定制,以改装任何除尘器,清洁任何直径的滤袋,并在80psig以上的任何压力下操作,同时仍然提供世界上最好的脉冲喷射清洁。

此外,下一代喷嘴可直接替代原始喷嘴。这意味着,如果您目前正在使用原装超音速喷嘴,并且想要升级到下一代喷嘴,只需用新的吹管更换旧的吹管即可。

将该方法的下一代喷嘴用于最终用户的优势是更平衡的清洁系统,使用更少的压缩空气从而为每个滤袋提供大量的脉冲空气,因此能量更少。该方法清洁整个袋顶,中间和底部,清洁空气比普通文丘里清洁器清洁空气大得多。这使得该方法能够以更少的滤袋,更少的阀门和使用更少的压缩空气来清洁整个除尘器,从而有效且高效地运行。该方法可确保滤袋寿命和性能。  

文丘里管