布袋除塵器運行阻力高,除塵效率低?影響因素和解決辦法都在這兒
2017年被稱為環(huán)保最嚴年,秋冬季霧霾攻堅戰(zhàn)也已經(jīng)打響。在如今環(huán)保形勢越來越嚴格的情況下,除塵設備的高效運轉至關重要。本文主要介紹布袋
除塵器運行阻力過高的影響因素以及如何提高
布袋除塵器的除塵效率。
布袋除塵器的運行阻力決定了除塵系統(tǒng)能耗、過濾效率以及清灰周期,一旦運行阻力過高,則會造成設備工作效率降低,導致除塵能力不足,還會影響整個系統(tǒng)的負荷。
1、設備入口的粉塵濃度
粉塵濃度是指粉塵和氣體的混合比率。粉塵濃度過高時,將促進凝聚作用使粉塵的表觀粒徑增大,對除塵裝置的效率及阻力都有影響。隨著濃度的增加,在同一過濾面積上的壓力損失即隨之增加。對于濾袋,由于清灰頻率增多使濾布和箱體的磨損率大,使濾布壽命縮短。在這種情況下,高濃度粉塵中必然含有較多的粗大粒子,因此建議增設預收塵器。
2、氣流的濕度的影響
氣體中常含有少量水蒸氣。當相對濕度在30%~80%之間為一般狀態(tài),超過時即為高濕度。特別是,高溫氣體又處于高濕狀態(tài)時,由于外部氣體的冷卻作用而很容易產(chǎn)生結露現(xiàn)象,造成粉塵粘滯,濾袋堵塞,不僅使捕塵性能降低,而且還腐蝕結構材料,使除塵器的阻力損失增大,以至造成清灰困難,甚至迫使除塵器停止運轉。在這種情況下,設計除塵器時,在濾料方面盡量采用表面光滑,不起毛,不起絨的覆膜濾料。在操作上應采用間歇操作制度,盡量減少氣體停滯的區(qū)域。另外,為防止結露,必要時采用保溫的方法,用以提高全部處理氣體的溫度。
3、設備的過濾風速的選擇
過濾風速選擇與清灰方式、濾布材質、煙氣與粉塵的特性等因素有關,根據(jù)各設備在不同的場合的現(xiàn)實使用狀況,應合理負擔選擇。
粉塵濃度不同,過濾風速也不同,濃度越高,過濾風速減小。如一般水泥生產(chǎn)工業(yè)性粉塵,過濾風速在1-1.6m/min左右。
濾袋的長徑比對過濾風速的選擇也有影響,長徑比越大,過濾風速適當降低,以免造成袋口處風速過大,影響濾袋的壽命。因此,要降低除塵器運行阻力,合理的過濾風速的選擇至關重要。
4、設備的清灰效果
對反吹清灰
袋式除塵器來說,袋室清灰以后,因為仍殘存有一次附著粉塵層,其壓力損失只能降到清灰前的20~80%。而當清灰不徹底時,附著層呈斑點狀,如再繼續(xù)工作,壓力損失將急劇上升。這說明濾袋的壓力損失有所下降并不意味著清灰徹底。
對于多室的袋式除塵器,常用分室離線清灰的方法。此時,設備實際的總過濾面積雖有所減少,這時壓力損失會略有增加。當清灰結束再重新恢復工作時,由于清灰的袋室阻抗已經(jīng)下降,通過的風量增加,所以反吹風袋式除塵器在清灰之后與清灰前相比,總風量將增加,壓力損失將下降。
反吹清灰袋式除塵器清灰作用比較弱,所以濾布一般推薦使用織布較輕一些[300—450g/㎡]富有柔軟性,尺寸變化小的濾布。
5、配套件的可靠性影響
除塵器除了主機本體與濾料外,配套件也是不可忽視的重要組成部份,其中包括電氣控制裝置氣動元件的組合,各種閥門等等。對除塵器而言,要正常工作就必須保證正常的循環(huán)往復的工作--清灰--工作過程。由于工作條件不同,清灰過程的參數(shù)是不同的,因而電控裝詈及氣動元器件除了它的可靠性外,必須有參數(shù)的可選擇性,可調節(jié)性。對一個分室袋式的除塵器而言,除了要選擇清灰時間,清灰延時時間,室間隔時間,循環(huán)周期時間等參數(shù)外,還需要把各種閥門元器件的動作時間有機地協(xié)調起來,這樣才能保證除塵器的正常有序的工作。
6、除塵器及其管路系統(tǒng)漏風的影響
此外,除塵器阻力問題也有可能由于系統(tǒng)漏風過高造成,它將直接造成系統(tǒng)風量增大,風速過快而大大增加設備的阻力。而系統(tǒng)中的漏風是由靜壓差引起的,人孔,檢查門,閥門等處的結構特征是蓋板加密封軟材料輔以機械壓緊,而機械壓緊力往往僅作用于蓋板的局部,太大了容易引起蓋板的局部變形,形成更大的漏風縫隙,太小了又不足以使軟材料充滿縫隙。因此密封蓋板與本體兩個接觸面之間從微觀角度看存在一定的縫隙,如果其間沒有軟材料,則縫隙的大小是固定的,施于盞板的壓緊力對氣密性沒有多大的影響。如果在蓋板與本體間加入軟材料,則在壓緊力的作用下,密封材料發(fā)生變形,填充潤性凹槽,減少了漏風縫隙、進而起到密封作用。除了機械壓緊力外,由靜壓差本身作用于蓋板產(chǎn)生的力均勻的作用于蓋板,該力作用方向與壓緊方向相同時成為壓緊力,相反時成為松動力,兩者對蓋板氣密性效果起著相反的作用。因此,正確設置蓋板的關閉方向,充分利用系統(tǒng)本身存在的壓差正向壓緊蓋板,可取得很好的防漏效果。
提高布袋除塵器效率的主要控制途徑
除塵布袋的選用至關重要,它直接影響除塵器的除塵效果,選用除塵布袋從下列幾個方面選取擇:氣體的溫度,潮濕度和化學性,顆粒大小,含塵濃度,過濾風速,清塵方式等因素。在脈沖和氣箱式脈沖除塵器中,粉塵是附著在布袋的外表面。含塵氣體經(jīng)過除塵器時,粉塵被捕集在濾袋的外表面,而干凈氣體通過濾料進入濾袋內(nèi)部。布袋內(nèi)部的籠架用來支撐濾袋,防止濾袋塌陷,同時它有助于塵餅的清除和重新分布。
耐高溫除塵布袋的面料和設計應盡量追求高效過濾、易于粉塵剝離及經(jīng)久耐用效果。玻璃纖維機織布做基布,再配以優(yōu)質聚酯短纖作面層,使其具有斷裂強力高,斷裂伸長小,熱收縮率小,耐溫度適中等特點。
通常,在煙氣溫度低于120℃,要求濾料具有耐酸性和耐久性的情況下,常選用滌綸絨布和
滌綸針刺氈;在處理高溫煙氣(<250℃)時,主要選用石墨化玻璃絲布;在某些特殊情況下,選用炭素纖維濾料等。
布袋除塵器運行中控制煙氣通過濾料的速度(稱為過濾速度)頗為重要。一般取過濾速度為0.5--2m/min,對于大于0.1μm的微粒效率可達99%以上,設備阻力損失約為980—1470Pa。
2、布袋除塵器的阻力達到一定數(shù)值后,要及時清灰
一般情況下,新濾料的除塵效率是不夠高的。濾料使用一段時間后,由于篩濾、碰撞、滯留、擴散、靜電等效應,濾袋表面積聚了一層粉塵,這層粉塵稱為初層,在此以后的運動過程中,初層成了濾料的主要過濾層,依靠初層的作用,網(wǎng)孔較大的濾料也能獲得較高的過濾效率。
隨著粉塵在濾料表面的積聚,布袋除塵器的效率和阻力都相應的增加,當濾料兩側的壓力差很大時,會把有些已附著在濾料上的細小塵粒擠壓過去,使布袋除塵器效率下降。另外,布袋除塵器的阻力過高會使除塵系統(tǒng)的風量顯著下降。因此,布袋除塵器的阻力達到一定數(shù)值后,要及時清灰。清灰時不能破壞初層,以免效率下降。
3、對于不同粒徑的粉塵,應采取不同的風速
想要提高除塵器的除塵效率,從除塵機理上來講,我們知道在除塵過程中有慣性效應(包括碰撞、攔截)和擴散效應。所以在提高除塵器效率時,對粉塵粒徑而言可考慮:
(1)粒徑為5-15μm以內(nèi)的粉塵,借助慣性效應就能夠有效地捕集粉塵,因此可以提高過濾風速達到提高除塵器的除塵效率。
(2)粒徑為1μm 以下的微塵,可以借助擴散效應從而有效地捕集微塵,因而通過適當降低過濾風速可以達到提高除塵器除塵效率的目的。
4、防止布袋除塵器結露
除塵布袋在使用中要防止氣體在袋室內(nèi)冷卻到露點以下,特別是在負壓下使用布袋除塵器更應注意。由于其外殼常常會有空氣漏入,使袋室氣體溫度低于露點,濾袋就會受潮,致使灰塵不是松散地,而是粘糊地附著在濾袋上,把織物孔眼堵死,造成清灰失效,使除塵器壓降過大,無法繼續(xù)運行,嚴重影響了其除塵的效率。基于此,可采取下列措施進行預防:
(1)適當加溫。如在布袋除塵器內(nèi)設遠紅外電加熱器、電熱器,或者在袋室內(nèi)增設暖氣片,可以適當提高主機的煙氣溫度。
(2)減少漏風。除塵器本體部分縫隙的漏風,袋式除塵器本體漏風應控制在3.5%以下。在運維過程中,尤其要注意除塵器系統(tǒng)中工藝設備的漏風,如球磨機的卸料口的密閉卸灰閥,除塵器下的密閉排灰閥的漏風、管道法蘭連接處等。
在生產(chǎn)過程中常見的除塵器運行阻力偏高的問題,與各方面都有關系。對于一個除塵器及其系統(tǒng),應當注重于設備本身的日常維護管理,提高設備管理水平,積累實際運行過程中的經(jīng)驗。避免一些局部故障對整個系統(tǒng)造成不利的影響。