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布袋除尘器阻力产生的原因及措施

文章作者:宇成环保   发布时间:2019-08-14
为了使布袋除尘器保持高效运行,清灰不能过于彻底,要求在滤料表面保留一定的粉尘层(即初层),这时的阻力称为残留阻力
为了使布袋除尘器保持高效运行,清灰不能过于彻底,要求在滤料表面保留一定的粉尘层(即初层),这时的阻力称为残留阻力。清灰后随滤料上粉尘的积聚,阻力也相应增大,当阻力达到允许值时又再次清灰。因此,在除尘器中积尘、清灰是不断循环进行的,除尘器阻力也是循环变化的。
布袋除尘器设备阻力的产生的原因
(1)除尘器结构产生的阻力。不同结构的除尘器产生的阻力不同,就低压行喷脉冲布袋除尘器而言,目前有灰斗进风的下进风方式和垂直于滤袋的水平进风方式,这2种方式产生的阻力不同,下进风方式避免了分风不均及气流与滤袋的垂直冲撞,显然产生的阻力要小。
相同结构的除尘器如果进出风口尺寸、箱体尺寸、阀口尺寸不同,气流通过时的速度不同,产生的阻力也就不同;袋与袋之间的间距不同,气流上升速度就不同,产生的阻力也不同;除尘器的过滤面积不同,过滤风速就不同,产生的运行阻力也就不同。总之,气流速度越低,产生的阻力就越小。
(2)清洁滤袋产生的阻力。布袋除尘器是利用多孔的袋状过滤元件从含尘气体中捕集粉尘的一种除尘设备,含尘气体需要从滤袋的一个个微孔中通过,不同的孔隙其气体通过微孔的速度不同,新滤袋产生的阻力一般在50一200Pa。
(3)滤袋上堆积的粉尘层产生的阻力。含尘气体通过滤料时,粉尘被阻留在滤料的表面,相互之间搭接形成粉尘层,粉尘层是除尘器产生阻力的重要构成,不同的粉尘层产生的阻力可达500一2500Pa。因此,清灰效果的好坏对除尘器的运行阻力有重要的影响。
降低布袋除尘器阻力的措施
针对以上布袋除尘器产生阻力的3个方面,我们在设计除尘器时需要采取相应的措施,尽量将这几方面产生的作用降至较低。根据多年从事布袋除尘器设计方面的经验,认为降低布袋除尘器运行阻力的措施有很多,其主要方面有
(1)合理确定过滤风速。布袋除尘器的阻力在很大程度上取决于过滤风速,除尘器结构、清洁滤袋、粉尘层的阻力都随过滤风速的提高而增加。1台行喷脉冲布袋除尘器不管用什么样的滤料,其净过滤风速都不应超过1m/min,对微细粉尘层,由于粉尘粒子相互搭接细密,过滤风速需要更低,否则除尘器的运行阻力会大大增加。但往往不少除尘设备厂家在选型时为了产品能在市场竞争中更有竞争力而恶意提高过滤风速,从而达到降低设备成本的目的,这种除尘器的设备阻力一定会高于正常值。
(2)合理控制气流上升速度。气流上升速度是指烟气在滤袋空间内的流动速度,气流上升速度是衡量除尘器结构性能优劣的重要参数,对低压行喷脉冲布袋除尘器的性能影响较大。在相同处理风量的条件下,气流上升速度取得大,说明在有效的袋室空间内滤袋与滤袋之间的间距更小,滤袋布置更紧凑,除尘器的外形尺寸更小,但气流上升速度过大,除尘器的运行阻力也会相应增大。通常情况下,气流上升速度控制在1m/s左右更能发挥除尘器的使用性能。
(3)合理控制局部气流速度。低压行喷布袋除尘器的局部气流速度包括进出风口风速、进风支阀风速、提升阀口风速、净气室风速、花板孔风速等,这些风速对除尘器的阻力都会产生一定的影响。在除尘器设计过程中,我们需要尽量加大进出风口、进风支阀口和提升阀口的尺寸,以降低气流的通过速度,从而降低除尘器的运行阻力。净气室的风速需要通过抬高净气室的高度来实现,但抬高净气室的高度就意味着设备成本的增加,所以风速的选取要有一个合理的范围,正常情况下净气室的风速控制在3~5m/s。花板孔的风速与滤袋长径比成正比,相同直径的滤袋长度越长,花板孔风速就越高。滤袋的长径比必须小于60,否则不仅增加除尘器的运行阻力,还会影响滤袋的清灰效果。滤袋越长,产生的阻力也会随之增大。
(4)均匀分布气体流量。布袋除尘器在设计时即使理论过滤风速和其他风速取得都很合理,但如果气流均布措施不到位,每个袋室的实际处理风量就会有高有低;即便在一个袋室内,如果气流均布措施不到位,每条滤袋的实际过滤风速也会不同。所以,在除尘器的进风口处需要有气体导流板和均风板,需要调节进风支阀的开度以平衡各个袋室的风量,在灰斗内需要设置均风板来分布单个袋室的风量。
(5)科学提高清灰效果。滤袋表面粉尘层对除尘器的运行阻力有很大影响,因而清灰效果尤其重要。影响低压行喷布袋除尘器清灰效果的因素有很多,如喷吹压力、清灰周期、滤袋长度、滤袋与滤袋的间距等。没有足够的喷吹压力和能量,就不能彻底清除滤袋表面的粉尘层。但喷吹压力也不宜过大,否则滤袋的使用寿命就会大大缩短。喷吹压力需要控制在一个合理的范围,需要根据粉尘的劲稠性程度灵活调整,喷吹压力应控制在0.2一0.4MPa。从降低除尘器运行阻力角度讲,滤袋表面始终处于清洁状态时的阻力较小,这就需要频繁对滤袋进行喷吹清灰,但这样是以牺牲滤袋的使用寿命为代价的。所以在实际操作过程中,我们需要根据烟气中粉尘的浓度大小、粉尘的劲稠性灵活调整清灰周期。
(6)预除尘。除尘器阻力的上升速度与烟气中的粉尘浓度大小有关,如果通过相应的措施将烟气中的粉尘先收集部分,然后再通过滤袋过滤净化,这样就能减轻除尘器的过滤负荷,阻力上升速度也会大大降低。预除尘的措施有很多,比如:在除尘器前端加一个旋风除尘器或在除尘器的进口内部增加旋风装置,通过旋风离心效应聚集粉尘达到预除尘的目的;下进风方式的布袋除尘器由于烟气从灰斗内通过,由于气流空间的突然扩大,粗颗粒和部分细粉尘会沉降下来,因此,下进风方式是公认的布袋除尘器中较科学的进风方式。
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