除塵系統(tǒng)低壓長布袋收塵器新技術(shù)介紹

脈沖除塵器的清灰工藝設(shè)計主要是清灰壓力及清灰方式的選擇和確定。

1、清灰壓力

　　脈沖噴吹除塵器的清灰系統(tǒng)中清灰壓力是設(shè)計的重要參數(shù)。區(qū)分成高壓，環(huán)錘破碎機中壓和低壓清灰系統(tǒng)并把脈沖閥根據(jù)氣包內(nèi)壓力區(qū)分成高壓閥(直角閥)和低壓閥(淹沒閥)。在事實上，這種區(qū)別方法沒有根據(jù)。因為世界上脈沖閥制造商從來沒有把他們的閥門作出壓力范圍區(qū)分，主要品牌的脈沖閥壓力各有自己的適用范圍。

脈沖袋式除塵器主要是以壓力氣包內(nèi)壓縮氣作為清灰能源，使脈沖閥啟動時形成一般脈沖氣流逆向從濾袋頂部到袋底進行脈沖抖動。通過脈沖噴吹抖動，把濾袋外側(cè)結(jié)合的塵層抖進除塵器灰斗。如果壓力或流量不足，這個氣流太弱，那么清灰力度不能在到濾袋底部，則塵層不能及時剝落，造成局部積灰，就會導(dǎo)致設(shè)備阻力增高、濾袋負(fù)荷不均勻等現(xiàn)象，縮短濾袋壽命。

反之，如果清灰力度太強，已經(jīng)滲透進濾料表層的微細(xì)顆粒將被吹出表面，產(chǎn)生“二次揚塵”現(xiàn)象。由此濾袋也可能因振蕩力太強導(dǎo)致與籠骨的摩擦過高而裂袋。所以，無論采用高壓、中壓或低壓的壓縮氣源，設(shè)備的清灰力度和流量都必須根據(jù)工藝、煙塵和濾料的性質(zhì)而合理配置。不能用單一清灰壓力解決所有除塵問題。

設(shè)計清灰系統(tǒng)時，綜合考慮生產(chǎn)工藝(溫度范圍、溫度變化、露點，濕度、煙塵粒度、煙氣成分等)、現(xiàn)場環(huán)境(壓縮氣供應(yīng)、安裝場地大小等)以及濾料性能(材質(zhì)、是否覆膜、表面處理、耐磨性、抗折性、張力范圍等)來判斷是否采用清灰壓力(比如安裝文丘里管)或清灰流量(比如選用淹沒閥)來進行清灰。例如，對于玻纖濾料的清灰，一般選用力度比較溫和的清灰方法。

圖5—124是一個脈沖噴吹除塵器所產(chǎn)生的阻力線和清灰范圍。除塵器的過濾速度(氣布比)越高，其阻力也會相對提高，所以必須根據(jù)濾料的阻力性能確定用多大壓力和多大氣量進行清灰比較理想。這清灰范圍圖在國外的除塵行業(yè)內(nèi)稱為“JETPUMPCURVE”。

　　圖5—124中當(dāng)設(shè)備的設(shè)計阻力是1500Pa時，一般來說，離線清灰的袋底壓力應(yīng)定在1500～2500Pa。而在線清灰的袋底壓力可按克服阻力的需要設(shè)計在2500～3500Pa之間。但這些并不是絕對的數(shù)據(jù)，設(shè)計人員可在清灰范圍內(nèi)設(shè)計出合理的壓力清灰系統(tǒng)而不受清灰氣源壓力高低的限制。

    由此可見，清灰系統(tǒng)到達袋底的壓力范圍不完全取決于除塵器上壓力氣包的供給壓力。在國外，0.6～0.7MPa的壓縮氣供應(yīng)壓力就相當(dāng)于供電系統(tǒng)中的交流220V電壓。如果管網(wǎng)內(nèi)氣量不足以供與除塵器，可在每一臺除塵器上獨立配置空壓機。

如果部分現(xiàn)場的供氣壓力偏低(如0.3MPa以下)，用合理的清灰系統(tǒng)設(shè)計也能達到袋底具有2000～3000Pa的清灰壓力。例如，如果現(xiàn)場壓力具有0.6MPa，用性能良好的φ76mm淹沒式脈沖閥可以提供足夠清灰力度，清潔20條160mm直徑、6m長濾袋，其噴管上噴吹孔的口徑大概是12～13mm。

但如果氣包壓力只有0.2MPa，在同等的工況條件下，同樣的脈沖閥只能清灰12～14條同尺寸濾袋，每個噴吹孔口徑大概需要17～18mm。以上兩種配置，同樣提供到達袋底的清灰壓力在2000～2500Pa之間，達到高效清灰的預(yù)期效果。比較理想的設(shè)計是當(dāng)現(xiàn)場能夠提供標(biāo)準(zhǔn)的0.6MPa壓縮氣時，除塵器清灰系統(tǒng)只是按0.5MPa設(shè)計。

在除塵器投入生產(chǎn)9～12個月后，非覆膜濾料的阻力逐漸增高。這時可把氣包壓力逐漸提高，保持設(shè)備阻力在設(shè)計數(shù)值之下。這種可調(diào)節(jié)壓力范圍，既保持清灰系統(tǒng)中所有原來的配置，又對除塵設(shè)備的運作起了一個安全保險作用。

　　壓縮空氣的質(zhì)量要求不十分嚴(yán)格，空氣壓縮站進人管網(wǎng)的壓縮空氣質(zhì)量能達到如下指標(biāo)。

 　①含塵量　三級，5um，濃度<5mg/m3。

②含水量　三級，露點—20℃(相當(dāng)于0.8MPa時—20℃下的飽和水量)。

③含油量　五級，25mg/m3。

    但是除塵器自備小型空氣壓縮機的壓縮空氣質(zhì)量一般達不到這些指標(biāo)。在壓縮空氣質(zhì)量不好的情況采用低壓脈沖氣流需應(yīng)用更多的壓縮空氣，會使進入濾袋的氣流中含油、含水相對增加，一旦油、水進入除塵濾袋，將貼附堵塞部分過濾面積，導(dǎo)致除塵器阻力加速上升。

2、清灰方法

脈沖噴吹除塵器可采用在線清灰或離線清灰兩種方法。在線清灰是指在進行脈沖噴吹時，濾袋仍然進行煙氣過濾。噴吹系統(tǒng)需要用采用比較高的噴吹氣流阻擋過濾煙氣，同時用瞬間的脈沖振蕩使塵層剝落進入灰斗。在線清灰除塵器內(nèi)部是一個大空間靜態(tài)氣室，氣流分布比較均勻，使濾料所承受的過濾負(fù)荷變化不太大，這樣可延長濾袋使用壽命。

    離線清灰系統(tǒng)需要把除塵器內(nèi)部區(qū)分成若干個密封袋室，每個袋室的花板上出氣口獨立安裝關(guān)斷閥、氣缸和電磁閥等壓縮氣控制系統(tǒng)。在對每個袋室進行脈沖清灰噴吹前，需要首先控制擋板使這個袋室不再進行煙氣過濾。因此，離線清灰機構(gòu)比較復(fù)雜，而且?guī)в嘘P(guān)斷閥門，所以離線清灰除塵器的造價與維護量相對來說比在線精灰除塵器稍高。

事實上，應(yīng)該根據(jù)煙氣性質(zhì)和工藝要求，靈活選用在線或離線的清灰系統(tǒng)設(shè)計。在一些特殊工藝比如垃圾焚燒等，其煙塵性質(zhì)松散，不容易結(jié)成餅塊，有效清灰也比較困難。采用離線清灰方法可減低“二次揚塵”，使清灰階段更加徹底，達到降低設(shè)備阻力的效果。

    但另一方面，離線清灰除塵器完成一個袋室的清灰后，此襲式的濾袋阻力將比其他正在過濾的氣室濾袋阻力低。這時候打開關(guān)斷閥門，袋室內(nèi)濾袋將承受很高的過濾負(fù)荷，導(dǎo)致濾料的負(fù)荷變化循環(huán)太高，這樣也會縮短濾料使用壽命。

而在線清灰每次只是降低一行濾袋的阻力，除塵器內(nèi)部的其他眾多數(shù)量的濾袋仍然會連續(xù)進行過濾工作，這樣對剛噴吹后的濾袋所承受的過濾負(fù)荷變化相對來說比較溫和。因此，如果除塵器的處理風(fēng)量較小，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不能區(qū)分為4～10個或更多的袋室數(shù)量，則不宜采用離線清灰。

對于大型除塵器內(nèi)部的煙氣移動速度即過濾風(fēng)速一般都在1.5m/min以下，相對比較除塵器的入口濃度而言，“二次揚塵”并不是一種非常嚴(yán)重的現(xiàn)象。宜采用離線精灰。兩種清灰方法中，對中小型除塵器(10萬m3/h處理風(fēng)量以下)機組采用在線清灰和定時或壓差脈沖挖制來保證除塵器阻力更為可行。

3、濾袋長度

    脈沖袋式除塵器濾袋長度決定工藝需要，清灰能力及設(shè)計參數(shù)等因素。中小型袋式除塵器袋長2～3m，后來有人把袋長4～6m稱為長布袋除塵器。發(fā)展至今7～9m長濾袋巳不罕見。與濾袋長度相適應(yīng)，除塵骨架由1節(jié)改為2節(jié)甚至3節(jié)，以便于濾袋的安裝和檢修。

不管多長的濾袋，安裝要求都十分嚴(yán)格，否則會造成清灰無效、濾袋之間粉塵積聚架橋、過濾面積減少和運行阻力偏高等弊端。解決濾袋排列不整的方法首先是花板要平整，在1m2面積內(nèi)花板不平度小于土1mm。同時袋籠口要平整；其次，濾袋下部可適當(dāng)采取保護措施，保證濾袋的垂直度。

4、結(jié)構(gòu)設(shè)計

    設(shè)計一臺非定型的除塵器，首先要按照以下幾個主要方面進行綜臺考慮。

 ①按場地大小決定除塵器長寬高。除塵器的寬度決定于噴吹管長度和濾袋布置。

②系統(tǒng)的實際處理風(fēng)量。

③結(jié)合煙氣的各種性質(zhì)，選擇濾料、過濾風(fēng)速、計算濾料的總過濾面積。

 ④設(shè)計濾袋的直徑和長度，考慮除塵器的整體高度和外形尺寸，盡可能保持除塵器接近方形結(jié)構(gòu)

⑤計算濾袋數(shù)量，選擇骨架結(jié)構(gòu)，選用在線或離線清灰方法。<, /P>

 ⑥設(shè)計花板的濾袋分布和檢修門的大小和數(shù)量。

⑦設(shè)計脈沖清灰系統(tǒng)及清灰裝置的確定。

⑧設(shè)計外先結(jié)構(gòu)、氣包、噴吹管進出風(fēng)口位置、管道布局、進風(fēng)口擋板閥，臺階和樓梯、安全保護等，并綜臺考慮力學(xué)結(jié)構(gòu)。

⑨卸灰閥、卸灰裝置和輸灰裝置。

⑩選擇控制系統(tǒng)，壓差和排放濃度報警系統(tǒng)等。

    在除塵系統(tǒng)的設(shè)計過程中，影響較大的因素即是設(shè)計者的個人經(jīng)驗，加上工程也應(yīng)用經(jīng)驗和圖紙，以及設(shè)備制造廠的加工能力和以往的安裝經(jīng)驗等。所以說除塵系統(tǒng)的設(shè)計是一種藝術(shù)。

(1)花扳設(shè)計　在花板設(shè)計中主要是布置濾袋的距離，該間距與袋徑、袋長、粉塵性質(zhì)、過濾速度等因素有關(guān)。例如，一臺除塵器，其袋中心距離是250mm，噴吹管上噴吹孔距離是200mm，袋直徑160mm，長度6m。由于袋與袋之間距離只有40mm，濾袋底部相互

碰撞磨損，在運行3個月內(nèi)部分濾袋底部破裂。

如果袋與袋之間的距離太靠近，不但會產(chǎn)生以上問題，還會令箱體內(nèi)氣流上升速度太快，導(dǎo)致煙塵排放量增加，濾料的局部過濾負(fù)荷太高和清灰力度不足。

根據(jù)經(jīng)驗，袋與袋之間的邊緣距離應(yīng)該至少是濾袋本身的半徑。上例中應(yīng)把噴吹管上的濾袋數(shù)量從16條減少到14條，每個袋長度增加到6.9m，噴吹孔距離增大到280mm，除塵器的過濾面積和殼體尺寸不變。這樣設(shè)計更合理可靠。

 (2)進氣位置　脈沖袋式除塵器的進氣位置有多種，大中型脈沖除塵器多采用下進氣，進氣其原因是關(guān)斷進氣口閥比較方便。中小型除塵器有的采用中部進氣，有的采用上部氣，如順噴脈沖袋式除塵器；有的采用下部進氣，如MC型脈沖袋式除塵器。

    在大中型脈沖袋式除塵器常按袋室雙排布置并把進排氣管設(shè)置在除塵器的中間，這種布置的特點是結(jié)構(gòu)緊湊，受力合理，便于除塵系統(tǒng)與除塵器的連接。

(3)氣體分布板　大中型袋式除塵器進氣量大，進氣速度快，氣體的流線形狀復(fù)雜，所以要充分考慮氣體均勻分配問題，這一點對脈沖袋式除塵器尤為重要，如果氣流分布不均勻往往造成濾袋下部碰撞和過早損壞。當(dāng)進氣口從除塵器下部進入時可在灰斗上設(shè)置分布板，使含塵氣體均勻到達每個濾袋。氣流分布板有三種形式。其中百葉窗式應(yīng)用多。為獲得滿意的氣流分布效果，一般要進行試驗室或計算模擬，而后用于工程設(shè)計。