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布袋除尘器设计之使用温度 设备阻力等7要素

2021-01-15 14:33:52 | 来源:www.chuchenqi168.com | 作者 :丁保存

了解布袋除尘器的人都知道基工作原理很好理解,有相关行业经验的人设计布袋除尘器觉得并不难,但是现实中常常会很多厂家给业主设计布袋除尘器并不能满足其要求,这是为什么呢?说白了还是布袋除尘器设计一定是业精于勤,真正的懂布袋除尘器。


布袋除尘器示意图

图:布袋除尘器示意图


在前文布袋除尘器设计要点之工况、处理风量、粉尘特性和入口粉尘浓度 讲到布袋除尘器设计需了解工况、处理风量、粉尘特性和入口粉尘浓度4要素。今天我们再从布袋除尘器使用温度、设备阻力、设备耐压、清灰压力、清灰方法、气流上升速度和出口含尘浓度7个方面再详细讲解布袋除尘器的设计。


1. 布袋除尘器使用温度

布袋除尘器使用温度在设计前一定要充分考量的,这主要是不同的除尘滤袋滤料材质所允许的蕞高承受温度(瞬间允许温度和长期运行温度)有严格要求的;还有为了防止布袋除尘器除尘滤袋结露,气体温度必须保持在露点20℃以上。

对高温粉尘气体,我们在设计布袋除尘器又要考虑必须将其冷却至滤料能承受的温度以下。

关于冷却方式有多种,在前文 锅炉布袋除尘器处理高温粉尘一般采用这3种方法降温 有较为详细的介绍。包括自然风管冷却、强制风冷、水冷等,具体可按不同的工艺及冷却温度、布置尺寸要求等进行设计选型。


2. 布袋除尘器设备阻力

布袋除尘器设备阻力是指入口至出口在运行状态下的全压差。布袋除尘器的压力损失通常在1000~2000Pa之间,而新式脉冲布袋除尘器压力损失通常小于1500Pa。

关于如何降低布袋除尘器运行阻力,见前文 降低布袋除尘器运行阻力萧阳环保为你支6招


3.布袋除尘器设备耐压

布袋除尘器的耐压是根据工艺要求和风机的静压等确定的。我们在设计布袋除尘器时必须按照除尘器设备正常使用的压力来确定设备的设计耐压。

不过作为一般用途的布袋除尘器,设备耐压为4000~5000Pa;对于长袋脉冲布袋除尘器一般为6000~8000Pa;对于采用以罗茨鼓风机为动力的负压型空气输送装置,布袋除尘器的设计耐压为15~50kPa;另外,某些特殊如高炉煤气干法脉冲布袋除尘器,其设计耐压要求达到0.3MPa或更高,设备一般均设计为圆形,以满足耐压要求。


布袋除尘器

图:布袋除尘器


4.布袋除尘器清灰压力

清灰压力也是布袋除尘器设计的重要参数。它根据所用压缩空气压力不同,分成高压(0.5-0.7MPa)、中压(0.35~0.5MPa)、低压(0.2~0.35MPa)及超低压(0.2MPa以下), 并把脉冲阀根据气包内压力区分为高压阀(直角阀)和低压阀(淹没阀)。

设计选型高压或低压脉冲阀是按压缩气体供气条件及除尘工艺工况决定,目前小型布袋除尘器使用较多的为高压清灰压力,而长袋脉冲布袋除尘器采用较多的为低压清灰压力。

不同清灰压力设计选用不同的喷吹管清灰结构,喷吹管开孔尺寸、结构型式、喷吹管与花板的高度尺寸等,将直接影响设备清灰性能。脉冲清灰对压缩空气要求不十分严格,含尘、含水、含油等指标分别达到ISO8573-1表中三级、五级即可,当压缩空气质量不达标,喷吹时进入除尘滤袋的气流含油、含水量相对增加,一旦油、水进入除尘滤袋,造成“糊袋”情况,将堵塞部分过滤面积,导致布袋除尘器阻力加大。


5. 布袋除尘器清灰方式

布袋除尘器有离线清灰和在线清灰以及管式喷吹和箱式喷吹。

在线清灰是指在进行脉冲喷吹时,布袋除尘器除尘滤袋仍然进行含尘气体过滤。特点:在线清灰过滤及清灰时对系统波动影响小,但清灰不彻底,不能在线检修。

离线清灰是指把布袋除尘器内部分成若干个过滤室,每个袋室的净气室上独立安装离线阀、气缸和电磁脉冲阀等压缩气控制系统,在对每个过滤室进行脉冲清灰喷吹前,通过离线阀首先关闭这个袋室,使该滤室在没有烟气过滤情况下进行清灰。特点:布袋除尘器采用离线清灰效果更彻底,且能在线检修。缺点是增加离线机构、造价高、清灰时对系统烟气波动有影响等。

管式喷吹是在每排滤袋上方设喷吹管,属有序喷吹,即通过管上的喷嘴向每条滤袋内喷吹清灰气流,喷吹孔径各不相同,保证各条滤袋清灰强度均匀,对于大型长袋脉冲布袋除尘器管式喷吹结构大大优于箱式喷吹。

箱式喷吹不设喷吹管,属无序喷吹,清灰气流靠脉冲阀直接喷入上箱体并使之增压,进而将能量传递至该室每条除尘滤袋以实现清灰;箱式脉冲喷吹除尘器中,处于不同部位的各条滤袋,清灰强度存在较大差异,且一般气耗量较大,除尘滤袋长度受到限制,清灰效果对离线阀的气密性依赖较大,所以箱式喷吹多用于中小型除尘器。

关于布袋除尘器清灰方式还可参阅前文布袋除尘器4种清灰办法你一定不知道 锅炉除尘器厂家揭秘布袋除尘器振打清灰原理

布袋除尘器示意图

图:布袋除尘器示意图


6.气流上升速度

布袋除尘器气流上升速度是指在除尘器设备内部,除尘滤袋低端含尘气体能够上升的实际速度。气流上升速度的大小对除尘滤袋被过滤的含尘气体磨损及因脉冲清灰而脱离滤袋的粉尘随气流重新返回除尘布袋表面有重要影响。气流上升速度是布袋除尘器内烟气不应超过的蕞大速度,达到和超过这个速度,烟气中的颗粒物就会磨坏布袋除尘器除尘滤袋或带走粉尘,甚至导致设备运行阻力偏大。

布袋除尘器进行过滤时分为内滤和外滤两种,前者含尘气流由除尘滤袋内部流向外部,后者含尘气流由除尘滤袋外部流向除尘滤袋内部。

内滤式布袋除尘器气流上升速度按下式计算:

Vk = Sa•Vc/S

式中Vk———除尘器气流上升速度,m/min;

Sa———单条滤袋过滤面积,m2;

Vc———过滤速度,m/min;

S———滤袋口的截面积,m2。

外滤式布袋除尘器气流上升速度按下式计算:

Vk =Qv/(SA-nS)

式中 Vk———除尘器气流上升速度,m/min;

Qv———滤袋室的处理风量,m3/min;

SA———滤袋室袋低处的截面积,m2;

n———滤袋室滤袋数量,个。

过滤速度和气流上升速度二者在布袋除尘器内各处都应保持在一定范围内。如果过滤风速选择不当或分室分布不均,会影响除尘滤袋的寿命,同样,气流上升速速选择不当或分室的气流上升速度不均,也会影响布袋创造尘器除尘滤袋使用寿命。

因此,在设计布袋除尘器时不仅要设计合理的的过滤风速及使气流分布均匀的导流技术,而且要按粉尘的粒径、浓度、工况条件设计选择合理的气流上升速度,才能确保延长布袋除尘器除尘滤袋使用寿命。


7.排出口粉尘浓度

粉尘经布袋除尘器设备处理排出烟囱后粉尘浓度必须要低于环境保护法规及国家卫生标准的指定值。这也是整个布袋除尘器设备必须保证的关键,否则企业上除尘器设备意义在哪里呢?

布袋除尘器的出口粉尘浓度是依除尘器的结构形式、滤料种类、粉尘性质而有所不同,一般介于1~50mg/m3之间。对于含有铅、镉等有害物质的情况下,要求出口浓度特别低,设计时按不同的用途及工艺特性,选用不同的布袋除尘器结构及滤料材质。

通常这块要求,不同的地区排放要求是不同的,不同的行业排放要求也是不同的。

关于经过布袋除尘器除尘后排放还超标的问题,可以参阅前文 锅炉除尘器厂家揭晓布袋除尘器粉尘排放超标的7点原因


布袋除尘器

图:布袋除尘器


关于布袋除尘器选型设计,其实真要做好,不是那么容易事,有很多业主采购布袋除尘器喜欢东问问,西问问,其实这不利于你订购到你想要的布袋除尘器设备的。

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