高壓離線脈沖袋式除塵器

　　1、高壓離線脈沖袋式除塵器工作原理

　?。?）、過濾：高壓離線脈沖袋式除塵器 在系統(tǒng)主風(fēng)機的作用下,含塵氣體從除塵器的進風(fēng)口進入,在擋流板作用下,便轉(zhuǎn)向流入灰斗。同時，由于流速減慢，加上慣性及粉塵的自重作用，較粗顆粒粉塵直接落入灰斗，起到了預(yù)收塵的作用。有利于提高濾袋的使用壽命。其它較輕細(xì)粉塵隨氣流向上并吸附在濾袋的外表面上，經(jīng)濾袋過濾后干凈的氣體進入上箱體凈氣室并匯集由出風(fēng)管排出?；叶分械姆蹓m定時或連續(xù)由排灰裝置卸出。

　?。?）、清灰及自動控制

　　隨著過濾工況的不斷進行，濾袋外表面上的粉塵越積越多，設(shè)備的運行阻力逐漸增加，為了保證系統(tǒng)的正常運行，高壓離線脈沖袋式除塵器阻力的上限通常維持在1200～1600Pa范圍內(nèi)，當(dāng)超過此限定范圍，由清灰控制器定時或定阻地發(fā)出指令，也可用手動來進行三狀態(tài)清灰。

　　本除塵器采用循環(huán)分室離線脈沖清灰方式，其清灰過程是清灰控制器發(fā)出信號，首先令一個袋室的提升閥關(guān)閉以切斷該室的過濾氣流，然后打開脈沖閥，在極短的時間（0.1～0.2秒）向箱內(nèi)噴入0.4～0.6MPa的壓縮空氣。壓縮空氣在箱內(nèi)高速膨脹，使濾袋產(chǎn)生高頻振動變形，再加上逆氣流的作用，使濾袋外表面所附的塵餅變形脫落。在粉塵充分沉降后，提升閥打開，此室再次進入過濾狀態(tài)，而且避免了噴吹清灰后產(chǎn)生的粉塵二次揚塵。經(jīng)一定的時間間隔后再對下一室離線清灰，如此逐室循環(huán)清灰。

　　2、除塵器清灰方式的研究

　　目前脈沖袋收塵器清灰方式分行噴脈沖噴吹清灰和氣箱脈沖清灰兩種方式。這兩種清灰方式特點如下：

　　行噴脈沖噴吹清灰方式：清灰動能大，能逐排均勻地對收塵器內(nèi)部濾袋每條實現(xiàn)徹底清灰，運行阻力小、濾袋可以較長（可超過6m）且長徑比大，體積小、占地面積少、重量輕。氣箱脈沖清灰方式：清灰動能較大，由于采用一至二只脈沖閥給一個袋室清灰，要保證清灰干凈，袋室不能太大,濾袋也不能太長。大型氣箱脈沖收塵器濾袋數(shù)量多,占地面積大。采用離線清灰方式，但設(shè)備內(nèi)負(fù)壓較大時，不易實現(xiàn)不停機在線檢修、換袋。

　　通常按氣源壓力將脈沖噴吹清灰分為高壓脈沖噴吹清灰和低壓脈沖噴吹清灰，本項目選氣源壓力范圍為0.4～0.6Mpa，即高壓脈噴清灰﹐其依據(jù)如下：

　?、俑邏呵寤腋鼜氐?，所需清灰次數(shù)少，節(jié)約高壓氣源，帶入外部壓縮空氣少，減輕收塵器尾排風(fēng)機負(fù)荷，因而能耗低，運行費用少。

　　②水泥廠常用收塵器所用壓縮空氣氣源壓力范圍為0.4～0.6Mpa，便于統(tǒng)一管理等。

　?、鄹邏呵寤矣米钌俚膲嚎s空氣誘導(dǎo)較多的經(jīng)過濾后的干凈熱氣清灰，有利于設(shè)備抗結(jié)露。

　　3、過濾風(fēng)速的確定

　　過濾風(fēng)速是指單位時間內(nèi)單位面積濾布上通過的氣體量。過濾風(fēng)速是袋收塵器的一個重要技術(shù)參數(shù)，過濾風(fēng)速的大小直接影響袋收塵器的設(shè)備投資，運行費用，使用效果等。袋收塵器過濾風(fēng)速取決于濾袋材質(zhì)、處理含塵氣體性質(zhì)（粉塵顆粒大小、溫度、濕度、易燃易爆性、粉塵粘結(jié)特性等）和排放要求等。過濾風(fēng)速過大，阻力高，排放濃度高，濾袋壽命段。過濾風(fēng)速過小，除塵器體積大，設(shè)備投資高。

　　袋收塵器過濾風(fēng)速計算公式為：V=k×Q/60F

　　式中V－－-風(fēng)速m/min

　　k－－-風(fēng)量波動系數(shù)

　　F－－-面積m

　　Q－－-風(fēng)量m/h

　　高壓行噴袋式除塵器選用拒水防油滌綸針刺氈濾料，根據(jù)使用場合，當(dāng)用于普通的磨機通風(fēng)（含塵濃度小于100g/m），推薦風(fēng)速為1.5～1.8m/min；當(dāng)除塵器用于高效選粉機后續(xù)成品收集時（含塵濃度大于500g/m），推薦風(fēng)速為1.0～1.2m/min。

　　4、噴吹壓力的確定和噴吹管的研究

　　為使高壓空氣能有控制地進入每條濾袋清灰，我們采取以高壓空氣包為主干，通過若干個支氣管到各排濾袋的布置方式。每個噴吹管上安裝一只脈沖閥控制進入噴吹管的高壓空氣，每只脈沖閥控制一排濾袋的清灰。

　　當(dāng)濾袋的長度及每排濾袋的數(shù)量確定后，噴嘴的孔徑是一個非常重要的參數(shù)。通過試驗，也證實噴吹孔直徑的大小是影響噴吹力大小的關(guān)鍵，以6～8mm左右為宜，圓型孔優(yōu)于其它形狀的孔，且隨著噴吹孔距脈沖閥的遠(yuǎn)近大小不等。脈沖閥的大小決定著每根噴吹管開孔的個數(shù)，要使一根噴吹管較多的濾袋，必須采用較大的脈沖閥。根據(jù)確定的收塵器處理風(fēng)量，通過技術(shù)經(jīng)濟比較后，我們采用G1/2脈沖閥，每閥噴吹8條濾袋。脈沖閥動作時產(chǎn)生的聲波還可以使濾袋產(chǎn)生微振動，起到輔助清灰作用。

　　5.除塵器箱體結(jié)構(gòu)的研究

　　高壓離線脈沖袋式除塵器的機械結(jié)構(gòu)是否合理，不僅直接影響收塵效果，而且對收塵器整體運行阻力有較大影響，但部分設(shè)計者及一些用戶對這一點認(rèn)識不夠。袋收塵器阻力（進出口壓差）由本體、濾袋及吸附在濾袋上的粉塵等三部分組成。收塵器本體阻力主要由進出風(fēng)口、風(fēng)道、各袋室進出風(fēng)口、袋口等氣體通過的部位摩擦阻力和局部阻力之和。阻力的大小與氣體的流速大小的平方成正比。因此設(shè)計中，應(yīng)盡可能的擴大體通過的各部位的面積，最大限度的降低氣流速度，減小設(shè)備本體阻力損失。依據(jù)這個原則，在富樂公司氣箱脈沖袋式除塵器技術(shù)基礎(chǔ)上，我們對除塵器結(jié)構(gòu)尺寸進行改進設(shè)計。

　?。?）箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　收塵器的箱體一般為矩形結(jié)構(gòu)，它與一般袋式收塵器的不同之處，主要是固定濾袋的多孔板在箱體的上半部，且收塵處于負(fù)壓運行狀態(tài)，在濾袋內(nèi)裝設(shè)防止濾袋被負(fù)壓吸癟袋籠。收塵器箱體承受壓力F=S×P式中F—壓力KN

　　S—面積m

　　P—單位面積承受壓力Pa

　　根據(jù)設(shè)備承受壓力大小，確定箱體鋼板厚度及加強筋的布置形式和密度。設(shè)備承受的負(fù)壓根據(jù)使用工藝確定，一般小于7500Pa，為了安裝及更換濾袋方便，濾袋的形狀設(shè)計成單筒圓形。要把濾袋安裝在箱體內(nèi)，首先要在箱體內(nèi)設(shè)置一塊多孔花板，即根據(jù)濾袋直徑的大小在一塊鋼板上開數(shù)個大小相同的孔?？字行木嘁埠苤v究，過小，造成收塵器內(nèi)部氣體嵌速度過高，易造成設(shè)備阻力大，不可避免濾袋之間的相互摩擦；過大，使設(shè)備體積增大，造成浪費。多孔花板的結(jié)構(gòu)是確定收塵設(shè)備尺寸的關(guān)鍵。另外，多孔花板既要承受系統(tǒng)負(fù)壓，又要承受濾袋及袋籠的重量，稍有變形可能影響袋口處的密封效果，我們設(shè)計時對多孔花板已做了加強處理。

　　（2）進出風(fēng)口設(shè)計

　　進出風(fēng)口及風(fēng)道風(fēng)速降低，設(shè)計中應(yīng)以降低風(fēng)速為首選，進出風(fēng)口及風(fēng)道風(fēng)速不超過10m/s為佳。同時進風(fēng)道應(yīng)考慮防積灰結(jié)構(gòu)設(shè)計。即可降低阻力又能更好的均風(fēng)，有的設(shè)計者在風(fēng)道中設(shè)計擋流板（或叫均流板）以達到均風(fēng)目的，筆者認(rèn)為這樣會增加阻力損耗。

　　（3）進出風(fēng)道底部設(shè)計

　　含塵氣體經(jīng)風(fēng)道進入灰斗，灰斗的溜角應(yīng)大于60℃，這樣不容易積灰。此設(shè)計擴大灰斗上口尺寸，消除積灰面，同時增大了風(fēng)道與灰斗間的通風(fēng)截面，使風(fēng)道與灰斗間的氣流速度降為1.58m/s。

　　（4）凈氣室及提升閥設(shè)計

　　閥口氣流速度對設(shè)備阻力有影響，一般為8～10m/s較為合理。經(jīng)過運行數(shù)據(jù)比較，我們認(rèn)為閥口氣流速度應(yīng)不大于6m/s。

　　（5）密封及鎖風(fēng)設(shè)計

　　設(shè)備的漏風(fēng)主要來自頂部檢修門和灰斗的卸灰裝置。頂部檢修門采用橡膠密封條，其鑲嵌在門板與角鋼的溝槽內(nèi)，兩垂直方向的密封條采用45℃對接，接縫設(shè)計成曲線。依據(jù)多年的使用經(jīng)驗，大灰量且鎖風(fēng)要求較高的場合不宜采用卸灰翻板式閥，為此我門設(shè)計了分格輪卸灰閥。該閥結(jié)構(gòu)簡單，卸灰量大，密封效果好。與卸灰翻板式閥相比，采用這種卸灰閥，可靠性更高。依據(jù)除塵器運行時進出口溫差（8～10℃）計算，整機漏風(fēng)率<4%，密封及鎖風(fēng)設(shè)計較為合理。

　　6.控制系統(tǒng)的研制

　　高壓行噴袋式除塵器的控制系統(tǒng)是用于除塵器的噴吹清灰系統(tǒng)的自動控制以及系統(tǒng)參數(shù)檢測。本控制系統(tǒng)采用現(xiàn)場和中控結(jié)合的控制方式，控制箱采用PLC控制系統(tǒng)，對除塵器配置的所有電氣設(shè)備如電磁閥、脈沖閥及卸料裝置進行程序邏輯控制。根據(jù)粉塵濃度隨意調(diào)整清灰周期和脈噴時間，使收塵器保持在一定的阻力范圍內(nèi)運行，又盡可能地降低壓縮空氣消耗量，并且減少收塵器內(nèi)部外界新鮮空氣的帶入量，降低了收塵器的結(jié)露的危險性。以保證除塵器的處理能力和收塵效率，實現(xiàn)除塵器的清灰和自動控制?？刂泼姘逑湓O(shè)置轉(zhuǎn)換開關(guān)，用于“現(xiàn)場自動-現(xiàn)場手動-遠(yuǎn)程控制”三種控制模式的切換，以及“正常-停止-檢修”三種狀態(tài)的選擇。

　　7.濾袋設(shè)計

　　根據(jù)確定的清灰方式和箱體結(jié)構(gòu)，采用外濾式圓形濾袋。濾袋的長度決定收塵器箱體的高度，考慮到運輸因素，將濾袋長度確定為4000mm，實驗證明濾袋的長徑比30時比較經(jīng)濟，因此我們將濾袋的規(guī)格確定為Ф130x4000mm