袋式除尘器是一种干式滤尘装置。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,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,使除尘器效率下降。另外,除尘器的阻力过高会使除尘系统的风量显著下降。因此,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。
工作原理
袋式除尘器高的除尘效率是与它的除尘机理分不开的。含尘气体由除尘器下部进气管道,经导流板进入灰斗时,由于导流板的碰撞和气体速度的降低等作用,粗粒粉尘将落入灰斗中,其余细小颗粒粉尘随气体进入滤袋室,由于滤料纤维及织物的惯性、扩散、阻隔、钩挂、静电等作用,粉尘被阻留在滤袋内,净化后的气体逸出袋外,经排气管排出。滤袋上的积灰用气体逆洗法去除,清除下来的粉尘下到灰斗,经双层卸灰阀排到输灰装置。滤袋上的积灰也可以采用喷吹脉冲气流的方法去除,从而达到清灰的目的,清除下来的粉尘由排灰装置排走。袋式除尘器的除尘效率高也是与滤料分不开的,滤料性能和质量的好坏,直接关系到袋式除尘器性能的好坏和使用寿命的长短。而过滤材料是制作滤袋的主要材料,它的性能和质量是促进袋式除尘技术进步,影响其应用范围和使用寿命。
除尘器的工作原理如下:含尘气体由下部敞开式法兰进入过滤室,较粗颗粒直接落入灰仓,含尘气体经滤袋过滤,粉尘阻留于袋表,净气经袋口到净气室,由风机排入大气。当滤袋表面的粉尘不断增加,程控仪开始工作,逐个开启脉冲阀,使压缩空气通过喷口对滤袋进行喷吹清灰,使滤袋突然膨胀,在反向气流的作用下,赋予袋表的粉尘迅速脱离滤袋落入灰仓,粉尘由卸灰阀排出。
除尘器主要由上箱体、中箱体、灰斗、进风均流管、支架滤袋及喷吹装置、卸灰装置等组成。含尘气体从除尘器的进风均流管进入各分室灰斗,并在灰斗导流装置的导流下,大颗粒的粉尘被分离,直接落入灰斗,而较细粉尘均匀地进入中部箱体而吸附在滤袋的外表面上,干净气体透过滤袋进入上箱体,并经各离线阀和排风管排入大气。随着过滤工况的进行,滤袋上的粉尘越积越多,当设备阻力达到限定的阻力值(一般设定为1500Pa )时,由清灰控制装置按差压设定值或清灰时间设定值自动关闭一室离线阀后,按设定程序打开电控脉冲阀,进行停风喷吹,利用压缩空气瞬间喷吹使滤袋内压力聚增,将滤袋上的粉尘进行抖落(即使粘细粉尘亦能较彻底地清灰)至灰斗中,由排灰机构排出。
除尘器的技术性能指标主要包括除尘效率、压力损失、处体量与负荷适应性等几个方面。 [3] 1、除尘效率
在除尘工程设计中一般采用**率作为考核指标,有时也用分级效率进行表达。
(1)**率 **率为除尘器除下的粉尘量与进入除尘器的粉尘量之百分比。如下式表示:
η=G2÷G1×**
式中 η---------除尘器的效率,%;
G1---------进入除尘器的粉尘量,g/s;
G2---------除尘器除下的粉尘量,g/s;
由于在现场无法直接测出进入除尘器粉尘量.应先测出除尘器进出口气流中的含尘浓度和相应的风量,再用下式计算:
式中 Q1---------除尘器入口风量,m3/s;
C1---------除尘器入口浓度,mg/m3;
Q2---------除尘器出口风量,m3/s;
C2---------除尘器出口浓度,mg/m3。
(2)总效率
在除尘系统中若有除尘效率分别为 η1、η2.......ηn的几个除尘器串联运行时.除尘系统的总效率用η表示,按下式计算
η=(1- η1)(1- η2)...(1- ηn)
(3)穿透率 穿透率ρ为除电器出口粉尘的排出量与入口粉尘的进人量的百分比,按下式计算:
(4)分级效率 分级效率n为除尘器对某一粒径d或粒径范围△d内粉尘的除尘效率,如下式所示
2、压力损失
除尘器压力损失为除尘器进、出口处气流的全压值之差,表示气体流经除尘器所耗的机械能,当知道该除尘器的局部阻力系数ξ值时可用下式计算。在现场可用压力表直接测出。
式中 △p---------除尘器的压力损失,Pa;
ρu---------处体的密度,kg/m3;
υ ---------除尘器入口处的气流速度,m/s。
3、处体量
表示除尘器处体能力的大小,一般用体积流量(m3/h或m3/s)表示,也有用质量流量(kg/h或kg/s)表示的。
4、负荷适应性
负荷适应性良好的除尘器,当处体量或污染物浓度在较大范围内波动时,仍能何持稳定的除尘效率、适中的压力损失和足够高的作业效率。
日常运行
在袋式除尘器的日常运行中,由于运行条件会发生某些改变,或者出现某些故障,都将影响设备的正常运转状况和工作性能,要定期地进行检查和适当的调节,目的是延长滤袋的寿命,降低动力消耗及回收有用的物料。应注意的问题有:
1、运行记录
每个通风除尘系统都要安装和备有必要的测试仪表,在日常运行中必须定期进行测定,并准确地记录下来,这就可以根据系统的压差,进、出口气体温度,主电机的电压、电流等的数值及变化来进行判断,并及时地排出故障,保证其正常运行。
通过记录发现的问题有:清灰机构的工作情况,滤袋的工况(破损、糊袋、堵塞等问题),以及系统风量的变化等。
2、流体阻力
U型压差计可用来判断运行情况:如压差增高,意味着滤袋出现堵塞、滤袋上有水汽冷凝、清灰机构失效、灰斗积灰过多以致堵塞滤袋、气体流量增多等情况。而压差降低则意味着出现了滤袋破损或松脱、进风侧管道堵塞或阀门关闭。箱体或各分室之间有泄漏现象、风机转速减慢等情况。
3、安全
袋式除尘器要特别注意采取防止燃烧、爆炸和火灾事故的措施。在处理燃烧气体或高温气体时,常常有未完全燃烧的粉尘、火星、有燃烧和爆炸性气体等进入系统之中,有些粉尘具有自燃着火的性质或带电性,同时,大多数滤料的材质又都是易燃烧、磨擦易产生积聚静电的,在这样的运转条件下,存在着发生燃烧、爆炸事故的危害,这类事故的后果往往是很严重的。应很好地考虑采取、防爆措施,如:
⑴ 在除尘器的前面设燃烧室或火星捕集器,以便使未完全燃烧的粉尘与气体完全燃烧或把火星捕集下来。
⑵ 采取防止静电积聚的措施,各部分用导电材料接地,或在滤料制造时加入导电纤维。
⑶ 防止粉尘的堆积或积聚,以免粉尘的自燃和爆炸。
⑷人进入袋室或管道检查或检修前,务必通风换气,严防CO中毒