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布袋除塵器氣流組織主要作用是 為了保護濾袋,同時減少除塵器的結構阻力。濾袋是 脈沖袋式除塵器的核心配件之一,也是 布袋除塵器除塵執行部分,濾袋的使用狀況的好壞直接決定了除塵器性能的好壞,而影響濾袋的壽命主要因素包括濾袋本身的物理性能、噴吹作用、濾袋的迎面風速、過濾速度、過濾濃度還有其他一些物理化學作用等。合理的氣流組織可以起到保護濾袋的作用,延長濾袋的使用壽命。而除塵器的結構阻力與除塵器的進風方式,除塵箱體濾袋的排列方式和袋間距、過濾濃度等因素有關。因而研究布袋除塵器氣流組織和濃度分布具有十分現實的意義。現分別從布袋除塵器的進風方式、進風速度、除塵箱體濾袋的排列方式和袋間距氣流組織研究現狀。
目前布袋除塵器設計的進風方式主要有三種,包括灰斗進風、中箱體進風、側進風,而中箱體進風方式中又包括中箱體下進風、中進風、上進風,以及幾種形式的組合如端進風,同時側進風又包括側下進風和側進風。從應用角 度來說,不同的除塵系統應按其不同特點選擇適合的除塵設備進風結構型式。
下進風式布袋除塵器灰斗內部形成了較大的渦流,袋室內部前后端氣流分布不均,氣流流向比較混亂,適合大顆粒的沉積;中進風方式布袋除塵器袋室內部大部分區域上升速度不大,迎面風速相對較大,適合比較細的顆粒物的收集。
布袋除塵器的入口的進風速度直接影響到除塵器箱體的迎面風速和過濾速度,以及流量分配的均勻性。一般為防止顆粒物在管道沉積,除塵器入口前的管道風速都超過10m/s以上。進口風速過大不僅會沖刷前排的濾袋,而且將會形成射流,含塵氣流直接進入除塵器后部分,致使除塵器后排濾袋是 過濾風量是 前排濾袋的數倍之多。通過對某大型布袋除塵器內部冷態實測,發現濾袋風量較大和較小者相差可達10倍以上。氣流經過濾袋迎風面的速度過高使粉塵無法沉積,造成一部分顆粒物由于局部氣流的沖擊,直接穿透濾袋進入單機袋式除塵器凈氣室是 導致除塵器過濾效率下降的主要原因。
另一方面如果進風速度過小,氣流就會形成短路,直接通過前排濾袋進入上箱體排出。可見研究進風速度對除塵器的影響,對除塵器均勻配氣,以及優化布袋除塵器結構設計有比較重要的意義。
袋間距—濾袋和濾袋之間的中心距離目前還沒有統一規范,袋間距過小不可避免濾袋相互摩擦,而且會使濾袋間的迎面風速過大,造成過濾區域的氣流不均勻;同時也會使除塵空間的上升速度過大,致使除塵空間的濃度過高;如果袋間距過大,使設備體積上升,造成浪費。根據經驗目前的袋間距一般為180~260mm之間。
當確定濾袋尺寸后,選擇合適的過濾風速和壓力。風速太小使得濾袋內速度分布不均均,降低除塵器的除塵性能。風速越大,袋內的速度分布雖然會比較均勻,但是 除塵器的過濾阻力也會增大。在0.8~3.0m/min的范圍內改變過濾速度,測試三種不同的濾料的粉塵厚度和壓力損失的關系,得出壓力損失和粉塵厚度呈線性關系,且過濾速度在相應的粉塵厚度下,越大壓力也損失越大。一般來說,過濾風速在1.0~1.2m/min時的流場、壓力分布比較均勻。
濾袋是 布袋除塵設備的重要組成部分,是 布袋除塵器的過濾原件,對布袋除塵器達到有效除塵的目的可謂舉足輕重,有多種材質用于過濾不同性質的污染粉塵,除塵效率非 常高,但是 操作或者運用不當,濾袋在運轉中會產生糊袋甚至燒毀,出現這種狀況不僅設備無法繼續運行,嚴重的還會導致生產線停運,所以一旦濾袋損毀造成的影響是 很大的。
對于除塵濾袋糊袋原因得出的結論和解決辦法:
1、粉塵本身的粘性比較大,當其與濾料纖維接觸時,分子間作用力比較強。比如油性顆粒、脫硝生成的硫酸銨、脫硫使用的硝石灰等。
2、單機脈沖除塵器有些粉塵雖然沒有粘性,但其很容易潮解,當其被截留在纖維表面后,會吸收空氣中的水分并在纖維表面形成溶液。比如說糖粉。
3、有些粉塵黏附性可能并不強,但是 其可以吸收煙氣中的水分并進行重結晶的化學過程,生成新的水硬性的物質或結晶物,形成的“結殼 ”覆蓋在除塵濾袋表面。比如:水泥熟料、脫硫的生成物—硫酸鈣。
4、除塵濾袋即使粉塵本身并沒有粘性,但如果粉塵顆粒較細,并且粉塵的含水量比較大,粉塵很容易均勻吸附在濾料表面,形成一層“浮灰”,附著力并不很強,但很難清理。運行時間越長,“浮灰”越厚。一般燃煤電廠可能發生此種情況,特別是 對于長度超過6米的濾袋比較容易發生。某一北方電廠便曾經由于該原因使得袋式收塵器的運行阻力從1500左右在短時間內上升到2200Pa,造成整條線停運的嚴重情況。
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