[机械袋式除尘器]袋式除尘的袋式除尘器的结构
文章出处:公司新闻 责任编辑:江苏赛铭智能环保科技有限公司 发表时间:2021-01-15
袋式除尘的袋式除尘器的结构
根据上述按清灰2113方式进行分类和命名的方法,介5261绍几种常用的袋式4102除尘器的结构形式和性能。气环反1653吹袋式除尘器虽具有过滤风速高、清灰能力强的特点,适于净化含尘浓度高和较潮湿的气体,但由于对滤袋磨损快,气环箱及其传动构件易发生故障,较少采用,所以此处不予介绍。
(一)简易清灰袋式除尘器
简易清灰袋式除尘器包括各种的简易清灰方法,有靠滤料表面沉积粉尘层自重自行脱落的,有人工拍打的,有设手工摇动机构的,也有利用空气振动的。图6—31所示为简易袋式除尘器的两种形式,其中(a)为上进气的,(b)为下进气的,皆为正压、内滤式结构,净气由百叶窗或风帽排出,清灰靠粉尘层自重脱落及人工定期拍
简易清灰袋式除尘器的过滤风速,比其他形式都低,一般采用0.15~0.6m/min,当用棉布,绒布滤料时取0.15~0.3m/min,采用毛呢滤布时取0.3~0.6m/min。机械袋式除尘器。压力损失控制在600~1000Pa以下,设计、使用得好时,除尘效率可达99%。滤袋直径一般取100~400mm,长度取2~6m,滤袋间距取40~80mm,各滤袋组之间留有宽度不小于800mm的检修通道。
简易清灰袋式除尘器的特点是结构简单、安装操作方便、投资省、对滤料要求不高、维修量小、滤袋寿命长。机械袋式除尘器。主要缺点是由于过滤风速小,使得除尘器体积庞大,占地面积大,正压下运行时,人工清灰的工作环境差。
(二)机械振动清灰袋式除尘器
这种除尘器是利用机械传动使滤袋振动,致使沉积在滤袋上的粉尘层落入灰斗中。图6—32示出三种不同的振动方式,其中图6—32(a)是滤袋沿垂直方向振动的方式,既可采用定期提升滤袋的吊挂框架的办法,也可利用偏心轮振打框架的方式;图6—32(b)是滤袋沿水平方向振动的方式,可分为上部摆动和腰部摆动两种,图6—32(c)是扭转一定角度,使袋上的粉尘层破碎而落入灰斗中。
利用偏心轮垂直振动清灰的袋式除尘器(见图6—18)具有构造简单、清灰效果好、清灰耗电小等特点,它适用于含尘浓度不大、间歇性尘源的除尘。当采用多室结构,设阀门控制气路开闭时,也可用于连续性尘源的除尘。
机械振动清灰袋式除尘器的过滤风速一般取0.6~1.6m/min,压力损失约为800~1200Pa。
(三)逆气流清灰袋式除尘器
逆气流清灰系指清灰时的气流方向与正常过滤时相反,其形式有反吹风和反吸风两种。实质上气环反吹风式和脉冲喷吹式也属于逆气流清灰类型。
现以反吸风清灰方式为例来说明逆气流清灰的原理。如图6—33所示,逆气流清灰袋式除尘器通常被分隔成若干个室,每个室都有单独的灰斗及含尘气体进口管、清洁气体出口管和反吸风管,并分别与进气总管、净气总管和反吸风总管相连。净气管中设有切换阀(一次阀)、反吸风管中设有逆气流阀(二次阀)。图6—33(a)为正常过滤状态,一次阀开启,二次阀关闭。根据预定的周期(定时控制)或除尘器压力损失达到预定值(定压控制)需要清灰时,控制仪发出指令,清灰机构开始动作,一次阀闭,二次阀开[见图6—33(b)]。机械袋式除尘器。由于除尘器内是负压状态,所以空气从反吸风管吸入,从滤袋外侧透过滤袋进入内侧,使滤袋变形(呈星形),沉积在滤袋内表面的粉尘层破坏、脱落。机械袋式除尘器。清灰结束后,两阀皆关闭[见图6—33(c)],处于无风状态,使滤袋内悬浮的粉尘自然沉降。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。一定时间后重新恢复过滤状态[见图6—33(a)],再转为下一个过滤室清灰。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。一般将这种具有图6—33(a)、图6—33(b)、图6—33(c)三个动作的清灰方式称为“三状态”方式,将只有图6—33(a)、图6—33(b)两个动作[无图6—33(c)的动作]的称为“二状态”方式。“三状态”方式可以避免逆气流清灰后粉尘即刻又被吸附到滤袋上,使清灰效果变差。机械袋式除尘器。
(四)逆气流和机械振动并用清灰袋式除尘器
为了加强清灰的效果,可以将两种清灰方式同时采用。机械袋式除尘器。例如机械振打加反吹风,它的结构如图6—34所示。机械袋式除尘器。滤袋皆是挂在支撑吊架5上,振打机构可以使支撑吊架提升起来上下振动。在正常过滤时,含尘气体由进气管1进入除尘器,经分配管2分配到各组滤袋9内,净气通过一次阀门7由总管8排出。清灰是逐室进行的,当某室的一组滤袋需要清灰时,启动该室上部提升振打机构,同时关闭一次阀7,打开反吹风阀6,在机械振打和反吹风的同时作用下,实现了清灰。
(五)脉冲喷吹袋式除尘器
脉冲喷吹袋式除尘器(见图6—35)的滤尘过程大致为:含尘气体由下锥体引入脉冲喷吹袋式除尘器,粉尘阻留在滤袋外表面上,透过滤袋的净气经文丘里管进入上箱体,从出气管排出。机械袋式除尘器。清灰过程是:由控制仪定期顺序触发各排气阀,使脉冲阀背压室与大气相通(泄气),脉冲阀开启,则气包中的压缩空气通过脉冲阀经喷吹管上的小孔喷出(一次风),通过文丘里管诱导数倍(约一次风的5~7倍)周围空气(二次风)吹进滤袋,造成滤袋急剧膨胀振动,加之气流的反方向作用,使积附在滤袋外表面上的粉尘层脱落。这种清灰方法具有脉冲的特征,因此叫做脉冲式除尘器。压缩空气的喷吹压力为500~700kPa,脉冲时间(或喷吹时间)为0.1~0.2s,脉冲周期(喷吹周期)一般为60~180s。机械袋式除尘器。
脉冲喷吹系统由控制仪、控制阀、脉冲阀、喷吹管及压缩空气包等组成。
脉冲阀是控制系统的执行机构,其结构如图6—36所示。机械袋式除尘器。脉冲阀的A室接气包,B室接喷吹管,C室(背压室)接控制阀。由波纹膜片3将A、B、C室隔开,A、C室由节流孔5沟通,弹簧4压着波纹膜片挡住喷吹口6。脉冲阀的工作原理是:当控制仪无信号发来时,控制阀和脉冲阀皆处于封闭状态,A、C两室气压相等。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。由于波纹膜片3在C室的受压面积大于在A室的受压面积,加上复位弹簧4的压力,使波纹膜片封住喷吹口6。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。当控制仪发来信号时,控制阀和C室与大气相通而迅速泄压,A室压力大于C室压力,波纹膜片3移向C室,打开喷吹口,压缩空气从气包经A室和B室通过喷吹管喷向滤袋。信号消失后,控制阀关闭,C室停止排气,重新充气并回升至气源的压力,膜片重新封闭喷吹口,脉冲阀关闭,喷吹即行停止。每个脉冲阀接一根喷吹管,其上有六个对准文丘里管轴线的喷吹孔,同时喷吹六只滤袋。
脉冲控制仪是向控制阀发出脉冲信号的装置。通过脉冲控制仪可以调节喷吹周期和喷吹时间,因此控制仪是脉冲喷吹袋式除尘器的关键设备,它直接影响着除尘器的清灰效果和正常工作。机械袋式除尘器。脉冲控制仪主要有无触点电动脉冲控制仪(即电控)、气动脉冲控制仪(即气控)和机械脉冲控制仪(即机控)三种。从使用情况看,以无触点电动脉冲控制仪居多。
以上三种控制仪都是采用定时控制清灰方式,即固定喷吹周期,定时喷吹清灰。这种方式虽比人工控制清灰方式优越,但由于在实际运行中除尘器进口含尘浓度、过滤风速、喷吹压力等因素都会随时间而产生波动,因此当采用定时控制时,除尘器的实际阻力往往不同于设计的阻力(即预定的阻力)。实际阻力高于设计阻力时,除尘系统的风量会因此而降低,不但影响除尘效果,而且还会影响吸尘罩的吸尘效果;实际阻力低于设计阻力时,会造成除尘器阻力尚未达到设计阻力就过早地进行喷吹清灰。机械袋式除尘器。喷吹清灰次数过多不但使压缩空气消耗量增加,而且会使除尘效率下降,影响滤袋和波纹膜片的寿命。
为了克服这种现象,采用定阻力控制的清灰方式,如AL-3型电控仪,即把除尘器的设计阻力作为控制仪的工作点,使喷吹周期随除尘器阻力的变化而改变。定阻力控制清灰方式能避免定时控制清灰方式存在的缺点,因而这种方式更为合理。
脉冲喷吹袋式除尘器喷吹清灰用的压缩空气消耗量主要取决于喷吹压力、喷吹周期、喷吹时间以及脉冲阀数量等因素,因此,压缩空气消耗量可按下式计算:
(6—31)
式中 n——脉冲阀数量,个;
T——喷吹周期,min;
a——附加系数(包括管道漏气损失),一般取1.2;
q——每个脉冲阀喷吹一次的耗气量,m3。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。当喷吹压力为(5—7)×105Pa、喷吹时间为0.1~0.2s时,每个脉冲阀喷吹一次的耗气量为0.01~0.034m3,计算耗气量时可取0.022m3。
在通常的脉冲袋式除尘器中,为了达到必需的清灰效果,喷吹压力要求达到(5~7)×105Pa,这样不仅需要消耗过多的能量,同时一般工厂企业的压缩空气管网往往达不到这么高的压力,配置专门的空压机,又会增加设备投资和维护工作量。因此对降低喷吹压力进行了研究,提出以下两种方法。
(1)用直通脉冲阀代替直角脉冲阀(见图6—37) 它与直角形(压气进口和出口成90°角)单膜片或双膜片脉冲阀相比,阻力大大减小,喷吹压力可降低约50kPa,在高压力时过滤速度可提高约10%。
(2)采用低压喷吹系统 主要采取以下措施来降低喷吹压力:采用直通脉冲阀;适当加大喷吹管直径;用特制的喷嘴代替喷吹孔。试验结果表明,在同一喷吹时间下,喷吹压力为3×105Pa时的压缩空气喷吹量,与采用直角脉冲阀的脉冲喷吹袋式除尘器在6×105Pa时的喷吹量相同,即喷吹压力可降低1/2。由于喷吹压力降低,膜片的寿命可延长,维修的工作量可减少。
20世纪70年代末我国从德国引进一种环隙喷吹脉冲袋式除尘器,它采用环隙式引射管进行脉冲喷吹清灰,如图6—38所示,由带有连接套管及环形通道的上体和起喷射管作用的下体组成。上下体之间有一狭窄的环形缝隙。各引射管之间借助于快速拆卸的插接管与压缩空气分配管相连接,滤袋及其套框共同嵌吊在环隙式引射管上。这种环隙喷吹结构,安装和维护简单、方便、可靠,与普通的喷孔——文丘里管式脉冲袋式除尘器相比,喷吹清灰效果好,可提高过滤风速66%以上。但压缩空气多耗25%左右。此外,脉冲阀采用双膜片结构,提高了可靠性和抗干扰能力。
另外,脉冲袋式除尘器还有顺喷、对喷等结构形式,在此不一一列举。
回转反吹扁袋除尘器
扁袋除尘器除了图6—38所示的楔形扁袋形式外,还有回转反吹扁袋除尘器,如图6—39所示。这种除尘器外壳为圆筒形,扁袋呈辐射形布置在圆筒内,根据所需的过滤面积,滤袋可以布置成1圈、2圈甚至4圈。机械袋式除尘器。滤袋断面呈梯形,长边为320mm,两短边分别为40mm和80mm,袋长为3~6m。
含尘气体沿简体切向引入,靠离心力作用使粗尘分离,然后进入滤袋过滤(为外滤式的),净气由上箱体引出。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。滤袋清灰采用回转臂反吹风方式,反吹风量约占过滤风量的15%左右,反吹风机风压约为5kPa左右,回转臂靠装在除尘器顶盖上的电动机和减速器带动。这种除尘器具有以下特点。机械袋式除尘器。
(1)除尘器进口按旋风除尘器设计,能起局部旋风作用,以减轻滤袋粉尘负荷。
(2)除尘器自带反吹风机,不受使用场合压缩空气源限制,易损部件少,反吹风作用距离大,可采用长滤袋,充分利用空间,占地面积小。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。
(3)采用梯形滤袋在圆筒内布置,结构紧凑。据计算,在同一简体空间内,采用梯形扁袋比圆袋多32%的过滤面积。机械袋式除尘器。
(4)除尘器上盖上设有回转揭盖及换袋人孔,换袋时不必揭上盖。
(5)圆筒形外壳受力均匀,用在易爆的烟气(如电弧炉烟气)净化中,可以防止变形。
存在的主要问题是,内、外圈滤袋的反吹时间不同,滤袋易损伤,各滤袋的阻力和负荷皆有差别。
(七)预涂层袋式除尘器
在袋式除尘器的滤袋上添加预涂层(助滤剂)来捕集污染物的除尘器称为预涂层袋式除尘器。机械袋式除尘器。
袋式除尘器是一种高效除尘器,但传统的袋式除尘器难于处理粘着性、固着性强的粉尘,不能同时脱除含尘气体中的焦油成分、油成分、硫酸雾等污染物,否则滤袋上就会出现硬壳般的结块,导致滤袋堵塞,使袋式除尘器失效。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。用它来处理低浓度含尘气体时,除尘效率也不高。1962年美国一家公司在玻璃纤维上添加预涂层(助滤剂为煅烧白云石)来捕集锅炉烟气中冷凝的SO3液滴(H2SO4)获得成功,1973年吉路德又提出在铝工业中用加预涂层的滤料来捕集油雾的报告。这充分说明,在袋式除尘器的滤袋上添加恰当的助滤剂作预涂层能够同时除脱气体中的固、液、气三相污染物,为袋式除尘器的应用开创了新的途径。
预涂层袋式除尘器的除尘系统如图6—40所示,它由预除尘器、助滤剂自动给料装置、预涂层袋式除尘器(滤袋为圆筒开放型,安装在上部和下部花板上)、排风机和消声装置等组成。预除尘器内装有金属纤维状填充层,用以除去粗粉尘,并起阻火器作用。在起始含尘浓度较低和没有火星进入预涂层袋式除尘器的情况下,可以不设置预除尘器。
过滤时,带有气、液相污染物的含尘气体先进入预除尘器,除去粗粉尘,未被捕集的粉尘(包括气、液相污染物)随气流从预涂层袋式除尘器顶部进入滤袋室,形成筒形滤袋时,粉尘被阻留在滤袋内表面的预涂层上,净化后的气体经风机排入大气中。机械袋式除尘器。随着粉尘在滤袋上的积聚,粉尘附着层逐渐增厚,除尘器阻力也相应增加。当阻力达到规定数值时,反吹风机构和振动器(图中未示出)同时动作,对滤袋进行反吹清灰,将粉尘附着层和阻滤剂过滤层一起清落下来。清灰后,助滤剂自动给料装置重新进行添加作业,添加时间可由定时器控制。由于除尘器是多室结构,所以各室可按确定的程序进行添加作业和实现过滤与清灰过程。
用于预涂层袋式除尘器的助滤剂尚未定型,仍处于研制阶段。一般说来,比表面积大,涂于滤袋后不致使过滤阻力增加过多,并能吸附、吸收或中和气、液相污染物的微细粉料适合作助滤剂。选择恰当的助滤剂是提高预涂层袋式除尘器捕集效果的关键。例如用比表面积大于45m2/g的氧化铝粉末,在袋式除尘器前的反应器中吸收从铝电解炉产生的带有氟化合物的气体时,净化效率可达99%以上。机械袋式除尘器。
预涂层袋式除尘器有以下几个特点。
(1)由于助滤剂的作用,预涂层袋式除尘器能净化传统的袋式除尘器所不能净化的含有焦油成分、油成分、硫酸雾、氟化物和露点以下的含尘气体,对粘着性、固着性强的粉尘也比较容易处理。
(2)由于助滤剂起着保护滤料表面的作用,故滤袋的使用寿命可以延长。
(3)可以作为空气过滤器,用于净化精密机器装配车间、电气室、制药厂、净化室,大型空压机进口的低浓度含尘空气。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。
虽然预涂层袋式除尘器和助滤剂在捕集某些气、液相污染物上已确认有效,但都是对特定的污染物和特定的工艺过程中取得的实践经验,对其他污染物和工艺过程是否适用还有待进一步研究和探讨。
袋式除尘器机械振打装置是什么样的?
依靠机械力振打滤2113袋,将黏附在5261滤袋上的粉尘层抖落下来,使滤4102袋恢复过滤能力。对小型滤1653袋效果较好,对大型滤袋较差。其参数一般为:振打1-2min;振打冲程30-50mm;振打频率20-30次/min。
机械振打装置结构见图:
袋式除尘器的种类有哪几种
九正通明认为袋式除尘器的形式、种类很多,可以根据它的不同特点进行分类。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。按请清灰方式可以分为机械清灰、逆气流清灰、脉冲喷吹清灰等三类。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。
(1) 机械清灰式 这种清灰方式可以包括人工振打、机械振打等,是一种最简单的清灰方式。一般来说,机械振打的滤袋沿轴向的振动分布不均匀,而且加速度衰减较快,而且,滤袋长度一般较短,过滤风速也较小。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。
(2) 逆气流清灰式 逆气流清灰是采用室外或循环空气形式与含尘气流相反的反方向气流通过滤袋,使其上的尘层脱落,掉入灰斗中。在这种清灰方式中,一方面是由于反方向的清灰气流在粉尘层上形成的黏性剥离力直接剥离尘层;另一方面,由于气流方向的改变,滤袋产生胀缩振动,也有助于尘块的脱落。
(3) 脉冲喷吹清灰方式 压缩空气经过喷吹口以很高的速度喷出后诱导围绕的空气在极短的时间内喷入滤袋,使滤袋产生快速胀缩。粉尘层的剥离一方面是借助喷吹气流对粉尘层的剥离力,另一方面则是依靠膨胀滤袋在回缩过程中形成的反向加速度将粉尘甩脱。机械袋式除尘器。这种方式的清灰强度大,可以在过滤工作状态下进行清灰,允许的过滤风速也高。由于脉冲喷吹清灰方式具有很多优点,逐渐成为袋式除尘器的一种主要的清灰方式。机械袋式除尘器。
按滤袋形状可以分为圆袋、扁袋两类。
(1) 圆袋式 圆袋结构简单,便于清灰,滤袋直径一般为100~300mm。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。
(2) 扁袋式 扁袋除尘器是由一系列扁长滤袋所组成。滤袋的厚度以及滤袋直径的间
隙为25~50mm,因此在单位体积内所布置的过滤面积较大。机械袋式除尘器。
按过滤方式可以分为内过滤式和外过滤式两类。机械袋式除尘器。
(1) 内滤式 这种除尘器的含尘气流首先进入滤袋内部,由内向外过滤,粉尘沉积于滤
袋表面。内滤式的滤袋外部为干净气体侧便于检查与换袋。机械袋式除尘器。内滤式一般适用于机械清灰和逆气流清灰袋式除尘器。、
(2) 外滤式 这种除尘器的含尘气流由滤袋外部通过滤料计入滤袋内,净化后排出。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。为
了便于过滤,滤袋内部要设支撑骨架(袋笼)。外滤式适用于脉冲喷吹袋式除尘器、高压气流反吹袋式除尘器、扁袋式除尘器等。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。
按进出口的位置不同可分为下进风和上进风两类。
(1) 下进风 含尘气流由除尘器的下部灰斗部分进入除尘器内部。
(2) 上进风 含尘气流由除尘器的上 部灰斗部分进入除尘器内部。
袋式除尘器
袋式除尘器是把含尘气2113体用布5261袋过滤使之净化的除尘设备。它具有结构简单4102、维护方便,适应性1653强,除尘效率高,一般可达98%以上。因此它是应用较广泛的高效除尘器。机械袋式除尘器。
袋式除尘器结构形式很多,有机械振打袋式除尘器、机械振打与反吹风的袋式除尘器、脉冲喷吹清灰袋式除尘器及反吸风袋式除尘器等。机械袋式除尘器。
一、构造与工作原理
袋式除尘器如图8-5所示,它主要由许多组倒挂在外壳3内的袖筒式布袋4及其上的振打装置7组成。外壳内分成许多间,每间有8~12只袋子。含尘气体由进气管1经外壳下部分配入每间的布袋中进行过滤,过滤后的气体经闸门6到排气管排出。排气管后面装有通风机(图中未示出),依靠通风机的抽吸作用使气体流动。机械袋式除尘器。布袋顶部挂在铁架上,铁架与壳外的振打装置相连。机械袋式除尘器。过滤一段时间(5~8min)后,布袋内壁上积了不少粉尘,这时振打装置即自动将闸门6关闭,使含尘气体暂不进入,同时振打铁架上的布袋,将其中的粉尘抖下,落到下部的锥形灰斗2中。机械袋式除尘器。各个袋子轮流交替地被振打,当其中某一个在振打抖灰时,其余仍在工作,因此,每个袋子虽然是间歇地进行工作,但是整个系统却是连续工作的。机械袋式除尘器。有些袋式除尘器采取从反方向吹入清洁空气进行抖灰,当空气透过布袋时把布袋内壁积聚的粉尘抖下,这样可避免布袋因经常振动而过早损坏。也有机械振打抖灰和反向吹风抖灰同时并用的,这样可缩短抖灰时间,使整套设备的处理能力提高。
袋式除尘器布袋的直径为100~210mm,长度为2~3.5m。机械袋式除尘器。为防止振打和反吹时袋子被压紧,在袋子内有若干只作等距离排列的钢环将袋子撑着。机械袋式除尘器。
图8-5 袋式收尘器
1-进气管;2-灰斗;3-外壳;4-布袋;5-排气管;6-闸门;7-振打装置
二、袋式除尘器的性能及选型计算
(一)性能
袋式除尘器主要采用滤料(织物或毛毡)对含尘气体进行过滤,使粉尘阻留在滤料上,以达到除尘的目的。过滤的过程分两个阶段,首先是含尘气体通过清洁滤料,这时起过滤作用的主要是纤维。机械袋式除尘器。其次,当阻留的粉尘量不断增加,一部分粉尘嵌入到滤料内部,一部分覆盖在表面上形成一层粉尘层,在这一阶段中,含尘气体的过滤,主要是依靠粉尘层进行的,这时粉尘层起着比滤料更为重要的作用。机械袋式除尘器。这两个不同阶段,对效率及阻力的考虑都有所不同,对于工业用袋式除尘器,除尘的过程主要在第二阶段进行。机械袋式除尘器。
图8-6所示的是在滤料不同状态下的除尘效率。由图上可以看到对于洁净滤料(新滤料或清洗后的滤料)除尘效率最低,随着滤料上阻留的粉尘量增多,除尘效率也不断增加,但增加到一定程度时,需要进行清灰,清灰后阻力下降,由于滤料中仍保留一部分粉尘,故阻力和效率都不会回复到原始状态,清灰后效率下降的多少,与清灰是否彻底和滤料种类有关。
图8-6 滤料不同状态下的除尘效率
1-积尘的滤料;2-振打后的滤料;3-洁净滤料
除尘器的性能在很大程度上取决于过滤风速的大小。风速过高会使积于滤料上的粉尘层压实,阻力急剧增加。由于滤料两侧的压差增加,使粉尘颗粒渗入到滤料内部,甚至透过滤料,致使出口含尘浓度增加。这种现象在滤料刚清完后情况更为明显(图8-7)。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。过滤风速高时还会导致滤料上迅速形成粉尘层,引起过于频繁的清灰。机械袋式除尘器。
在低风速的情况下,阻力低,效率高,然而需要过大的设备,占地面积也大,因此,过滤风速的选择要综合粉尘的性质(粒度大小、含尘浓度等)、滤料种类、清灰方法等因素来确定。表8-7列出了某些数据,可供参考。
图8-7 出口含尘浓度与过滤风速的关系
1-刚清灰后;2-两次清灰之间;3-清灰前
(二)设计和选型计算
1.过滤速度
为了使除尘器的阻力不致太大,单位面积布袋所过滤的气体量就不能太多。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。单位时间内、单位面积的布袋通过的气体体积称为过滤速度,单位是m3/(s·m2)或m/s。过滤速度
非金属矿产加工机械设备
式中 v——过滤速度(m/s);
Q——气体流量(m3/h);
A——布袋面积(m2)。机械袋式除尘器。
表8-7 袋式除尘器推荐的过滤风速(m/min)
①指基本上为高温的粉尘,多采用反吹风清灰过滤器捕集。
过滤速度对除尘器的流体阻力、除尘效率、布袋面积以及布袋的使用寿命等都有影响。过滤速度大,除尘器的流体阻力大,除尘效率低,布袋的使用寿命短,但布袋的面积小;反之,过滤速度小,除尘器阻力小,除尘效率高,布袋使用寿命长,但布袋的面积大。机械袋式除尘器。
过滤速度根据粉尘的性质由经验确定。气体温度高、含尘浓度大、粉尘粒度小,过滤速度应取小些;反之可取大些。通常过滤速度取为1~3m/min。机械袋式除尘器。表8-8数据可供参考。
表8-8 对于各种粉尘的过滤速度
2.阻力
布袋的流体阻力与过滤速度、粉尘负荷、布袋的表面状况以及抖灰的效果等有关,可用下式计算:
△p=△p1+△pa
或
在上面两式中:
△p——布袋的总阻力(Pa);
△p1——滤布本身的阻力(Pa);
△pa——粉尘层的阻力(Pa);
η——气体粘度(Pa·s);
v——过滤速度(m/s);
ξ1——滤布的阻力系数(m-1);
α——粉尘层的比值(m/kg);
m——滤布的粉尘负荷(kg/m2)。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。
滤布的粉尘负荷
非金属矿产加工机械设备
式中 c——气体的含尘浓度(kg/m3);
v——过滤速度(m/s);
t——两次抖灰之间的时间间隔。
为了计算滤布的粉尘负荷,除了要知道气体的含尘浓度外,还要确定两次抖灰之间的过滤时间。机械袋式除尘器。由式(8-8)可知,过滤时间短,滤布的粉尘负荷小,对相同的过滤速度,除尘器的阻力小,但是频繁的振打,使实际用于过滤的布袋减少,而且布袋容易损坏。过滤时间一般在5~8min之间选择。机械袋式除尘器。
表8-9 某些滤布的阻力系数
布袋的阻力系数取决于滤布的结构,某些滤布的阻力系数示于表8-9中,可供计算时参考。
粉尘层的比阻与尘粒大小、粉尘层的空隙率以及粉尘的负荷有关,可在109~1012m/kg的范围内变动,通常为5×109~5×1010m/kg。
在一般情况下,滤布本身的阻力△p1=50~200Pa,粉尘层的阻力△p1=500~2500Pa。
3.布袋面积
布袋的总面积
非金属矿产加工机械设备
式中符号的意义和单位同前。
设每个布袋的面积为f,则布袋数目
非金属矿产加工机械设备
如每间中布袋数目为i,则间数
非金属矿产加工机械设备
对于以机械振打方法抖灰的除尘器,实际的间数至少应为k+1间。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。对于过滤时间短、振打时间长而间数又多的除尘器,如果过滤时间小于振打时间的k倍,则间数还应适当增加。机械袋式除尘器。
气体通过袋式除尘器的阻力除布袋阻力△p以外,还有经进、出口管,除尘器外壳和管道等地方的阻力,这些阻力可按流体力学的一般方法计算,通常可估计为150~200Pa。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。
袋式除尘器的规格和主要技术性能如表8-10所示。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。
什么是机械振打式除尘器,它有什么特点?
? ? 采用机械运动装置周期性地振打除尘滤袋,以清除滤袋上的粉尘的除尘器称为机械振动袋式除尘器或机械振打袋式除尘器。它有两种类型:一种为连续型,另一种为间歇型。其区别是:连续使用的收尘器分隔成几个分室,其中一个分室在清灰时,其余分室则继续除尘;间歇使用的收尘器则只有一定室,清灰时就要暂停除尘,因此,除尘过程是间歇性的。机械袋式除尘器。
机械振动袋式除尘设备工作原理是用机械振动能量传递到滤袋,以振动方式清除滤袋过滤过程中黏附的积尘。机械袋式除尘器。由于能量传递效率低,所以机械振动袋式除尘设备以小型除尘器为主。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。
机械振动袋式收尘器的特点:
1)不需连接压缩空气。适合于没有气源的单位使用。
2)可作为小型机械安装在生产流程中的中、低负荷过滤设备。
3)只能离线清灰,清灰时必须关闭进气口,暂停过滤系统。
4)设备带有很多机械动力结构件,需要经常维护和替换。机械袋式除尘器。
5)对于黏性比较强的粉尘,不能有效清灰。此时选择清灰效果较好的脉冲除尘器较为适宜。机械袋式除尘器。机械袋式除尘器。