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时间:2010-10-30 12:00:00 点击:172
滤筒式除尘器研究及应用 滤筒式除尘器早在20世界70年代就已经在日本和欧美一些国家出现,具有体积小,效率高 ,投资省,易维护等优点,但因其设备容积小,难组合成大风量设备,过滤风速偏低,应用范围窄,仅在粮食、焊接等行业应用,所以多年以来未能大量推广。近年来,随着新技术、新材料不断的发展,以日本的大志株式会社,美国的汤姆森公司,比威公司为代表,对除尘器的结构和滤料进行了改进,使得滤筒除尘器广泛的应用于水泥、钢铁、电力、食品、冶金、化工等工业领域,整体容量增加数倍,成为过滤面积》2000m大型除尘器(GB6719-86类),是解决传统除尘器对超细粉尘收集难、过滤风速高、清灰效果差、滤袋易磨损破陋、运行成本高的最佳方案,和市场上现有各种袋式、静电除尘器相比具有有效过滤面积大、压差低、低排放、体积小、使用寿命长等特点,成为工业除尘器发展的新方向。 滤筒式除尘器的结构 滤筒式除尘器的结构是进风管、排风管、箱体、灰斗、清灰装置、导流装置、气流装置、气流分流分布板、滤筒及电控装置组成,类似气箱脉冲袋除尘结构。滤筒在除尘器中的布置很重要,既可以垂直布置在箱体花板上,也可以倾斜布置在花板上,从清灰效果看,垂直布置较为合理。花板下部为过滤室,上部为气箱脉冲式。在除尘器入口装有气流分布板。 筒式除尘器工作原理 含尘气体进入除尘器灰斗后,由于气流断面突然扩大及气流分布板作用。气流中一部分粗大颗粒在动和惯性力作用下沉降在灰斗;粒度细、密度小的尘粒进入滤尘室后,通过布朗扩散和筛滤等组合效应,使粉尘沉积在滤料表面上,净化后的气体进入净气室由排气管经风机排出。滤筒式除尘器的阻力随滤料表面粉尘层厚度的增加而增大。阻力达到某一规定值时,进行清灰。此时PLC程序控制脉冲阀的启闭,首先一分室提升阀关闭,将过滤气流截断,然后电磁脉冲阀开启,压缩空气以及短的时间在上箱体内迅速膨胀,涌入滤筒,使滤筒膨胀变形产生振动,并在逆向气流冲刷的作用下,附着在滤袋表面的粉尘被剥离落入灰斗中。清灰完毕后,电磁脉冲阀关闭,提升阀打开,该室又恢复过滤状态。清灰各室依次进行,从第一室清灰开始至下一次清灰开始为一个清灰周期。脱落的粉尘调入灰斗内通过卸灰阀排出。 技术改进措施和选用技术 清灰装置 传统的滤筒除尘器有两种清灰的方式,一种是高压气流反吹,一种是脉冲气流喷吹,时间表明前者的优点是气流均匀,缺点是耗气量大,后者的优点是耗气量小,缺点是气流弱小。为此可做两个方面改进:一方面在脉冲喷吹管上增加导流装置,加强气流诱导作用,另一种方面把滤筒上部导流风管取消,是脉冲气流和诱导气流同时充分进入滤筒。这样改进后耗气量少,气流均匀清灰效果好,根据计算,技术改进后的清灰气流流量是脉冲气量的3-5倍。 气量分布板 滤筒除尘器的气流分布很重要,必须考虑如何避免设备口处由于风速较高造成对滤料的高磨损区域。气流分布板用于滤筒式除尘器有独特的要求,气流分布必须十分稳定和均匀。才有利于气流的上升和粉尘的下降,气流分布板开孔率35%。根据计算,阻力系数《2,由此可见在气流速度《0.8m/s的情况下,多孔气流分布板可以满足滤筒式除尘器的要求。 滤筒和滤料 滤筒是用计算的长度的滤料折叠成褶,首尾粘合成筒,筒的内部用金属网架支撑,上,下 用顶盖和底座固定,滤料的长度由粉尘的性质和粉尘的浓度决定。 滤料是滤筒除尘器的核心部分,也是筒式除尘器成败的关键,过去用的滤料一般都是用纸业纤维滤料这种滤料对》0.5um的粉尘有》99.9%过滤效应,但是其缺点就是容尘量大,清灰困难,不宜用于高浓度,日本大志株式会社于2000年生产出具有自己知识产权的连续长纤维滤料,解决了上述困难,市场上现有的滤袋采用针刺毡滤料,为深层过滤滤料,以此制成的滤袋在工作初期需要在其表面建立一个初级尘饼。粉尘很容易穿透这种滤料,增大排放量,或者堵塞空气通道,使滤袋过早失效。特别在收集带潮气的粉尘时,更容易糊袋。而大志滤料具有以下特点: 1)通常的滤料是深层过滤,它依赖于滤料表面的粉尘层达到有效过滤,建立有效过滤时间,约为整个过滤过程的10%。覆膜滤料是表面过滤,粉尘不透入滤料,无初滤期,开始就是接近100%的有效过滤。 2)传统的滤料在高浓度粉尘进入后,透气性下降,阻力上升。覆膜滤料以均匀细微孔径及其不粘性,投入使用后立即提供极佳的过滤性能,粉尘透过率近似零,阻力基本处于稳定,经测试在过滤速度1-2m/min情况下,其阻力约为300-500pa。 3)对针刺毡滤料,一般用高能脉冲喷冲清灰才能维持滤料的常规阻力,用覆膜滤料则降低喷吹强度30%-50%即可维持滤料的常规阻力。 4)使用寿命长,在同种情况下,一般是传统针刺毡滤料的5倍寿命。 工业应用 应用粉末系统 2004年6月运用该技术,我们对水泥厂的生料磨的袋除尘器进行改造,在保持原有除尘器壳体的情况下,更换了花板,改进了脉冲喷嘴系统,增加了气流分布装置,专门设计了滤筒并对滤筒进行防水处理。 除尘器设计参数 序号 项目 技术参数 单位 1 处理风量 58000 m3/h 2 粉尘温度 《100 c 3 过滤面积 800 m2 4 滤筒数量 40 支 5 除尘器阻力 1200-1500 pa 6 入口含尘浓度 《120 g/m3 7 出口含尘浓度 《0.05 g/m3 8 清灰压力 《0.3 MPa 除尘器性能测试数据 序号 项目 测定值 单位 1 进口风量 56800 m3/h 2 设备阻力 630 Pa 3 过滤风速 0.97 m/min 4 进口含尘浓度 》8 g/h3 5 出口含尘浓度 0.022 g/h3 6 粉尘温度 93 c 7 清灰压力 MPa 028 8 效率 99.9 % 经过十二天的安装,调试后,设备运行正常,并对除尘器性能按《除尘机组技术性能及测试方法》(GB11653-89)进行实测,测试结果看上表,经过改造后的除尘器,其运行阻力、出口排放浓度、除尘效率等技术指标均优于国内同类除尘设备。 滤筒式除尘器可以广泛用于水泥行业的粉末系统、粉碎系统、立窑、旋窑的窑头、窑尾等各个扬尘点的收尘,,对各类传统除尘器进行改造亦可取得很好的效果,关键在于选取先进、合理的结构,使之适应各种粉尘的特点。