1、使用溫度 布袋除塵器的使用溫度是設(shè)計(jì)的重要依據(jù),使用溫度與設(shè)計(jì)溫度出現(xiàn)偏差,會釀成嚴(yán)重后果,因?yàn)闇囟仁芟率鰞蓚€條件所制約:一是不同濾料材質(zhì)所允許的zui高承受溫度(瞬間允許溫度和長期運(yùn)行溫度)有嚴(yán)格限制.二是為防止結(jié)露,氣體溫度必須保持在露點(diǎn)20℃以上.
對高溫氣體,必須將其冷卻至濾料能承受的溫度以下,冷卻方式有多種,較為典型的有自然風(fēng)管冷卻、強(qiáng)制風(fēng)冷、水冷等,具體可按不同的工藝及冷卻溫度、布置尺寸要求等進(jìn)行設(shè)計(jì)選型.
2、處理風(fēng)量 處理風(fēng)量決定著布袋除塵器的規(guī)格大小,一般處理風(fēng)量都用工況風(fēng)量.設(shè)計(jì)時一定要注意除塵器使用場所及煙氣溫度,若布袋除塵器的煙氣處理溫度已經(jīng)確定,而氣體又采取稀釋法冷卻時,處理風(fēng)量還要考慮增加稀釋的空氣量.
考慮今后工藝變化,風(fēng)量設(shè)計(jì)指值在正常風(fēng)量基礎(chǔ)上要增加5%~10%的保險(xiǎn)系數(shù),否則今后一旦工藝調(diào)整增加風(fēng)量,布袋除塵器的過濾速度會提高,從而使設(shè)備阻力增大,甚至縮短濾袋使用壽命,也將成為其他故障頻率急劇上升的原因,但若保險(xiǎn)系數(shù)過大,將會增加除塵器的投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用.箱式脈沖噴吹除塵器中,處于不同部位的各條濾袋,清灰強(qiáng)度存在較大差異,且一般氣耗量較大,濾袋長度受到限制,清灰效果對離線閥的氣密性依賴較大,所以箱式噴吹多用于中小型除塵器.
過濾風(fēng)速因布袋除塵器的形式、濾料的種類及特性的不同而有很大差異,處理風(fēng)量一經(jīng)確定,即可根據(jù)確定的過濾風(fēng)速來決定所必須的過濾面積.
3、入口含塵濃度 入口含塵濃度常以標(biāo)態(tài)體積含塵質(zhì)量表示,就入口含塵濃度,布袋除塵器設(shè)計(jì)時要作如下考慮
?。?)設(shè)備阻力和清灰周期.入口含塵濃度增大,相同過濾面積情況下,設(shè)備阻力也增加,為維持一定的設(shè)備阻力,清灰周期也相應(yīng)縮短.
?。?)濾料和箱體的磨損.在粉塵具有強(qiáng)磨損的高濃度狀況下,磨損量與含塵濃度成正比,在除塵器入口處應(yīng)有導(dǎo)流耐磨等處理技術(shù),如燒結(jié)粉塵、氧化鋁粉、硅砂粉等.
?。?)預(yù)除塵器及過濾風(fēng)速.在入口含塵濃度很高的情況下,應(yīng)設(shè)計(jì)較低的過濾風(fēng)速及設(shè)計(jì)預(yù)除塵器,但如果設(shè)計(jì)具有初級沉降功能的結(jié)構(gòu)形式,也可取消預(yù)除塵器.
?。?)排灰裝置.排灰能力是以能排出全部收集的粉塵為標(biāo)準(zhǔn),排出的粉塵量,等于入口、出口含塵濃度差值與處理風(fēng)量之積,多級排灰裝置能力設(shè)計(jì)應(yīng)以下一級大于上一級排灰能力為準(zhǔn).
4、氣體成分 除特殊情況外,布袋除塵器所處理的氣體,多半是環(huán)境空氣或爐窯煙氣.通常情況下布袋除塵器的設(shè)計(jì)按處理空氣來計(jì)算.只有在密度、黏度、質(zhì)量熱容等參數(shù)關(guān)系到風(fēng)機(jī)動力性能和管道阻力的計(jì)算及冷卻裝置的設(shè)計(jì)時,才考慮氣體的成分.
在許多工況的煙氣中多含有水分,隨著煙氣中水分的增加,布袋除塵器的設(shè)備阻力和風(fēng)機(jī)能耗也隨之變化.含塵氣體中的含水量,可以通過實(shí)測來確定,也可以根據(jù)燃燒、冷卻的物質(zhì)平衡進(jìn)行計(jì)算.
煙氣中有無腐蝕性氣體是決定濾料、除塵器殼體材質(zhì)及防腐等選擇所必須考慮的因素.另外,若煙氣中有有毒氣體,一般都是微量的,對裝置的性能沒有多大影響,但在處理此類含塵煙氣時,布袋除塵器必須采用不漏氣的結(jié)構(gòu),而且要經(jīng)常維護(hù),定期檢修,避免有毒氣體泄露造成安全事故.
選擇設(shè)計(jì)除塵器的五個要點(diǎn): 1.要知道出口含塵濃度
出口含塵濃度必須低于環(huán)境保護(hù)法規(guī)及國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的值.布袋除塵器的出口含塵濃度,依除塵器的結(jié)構(gòu)形式、濾料種類、粉塵性質(zhì)而有所不同,一般介于1~50mg/m3之間.對于含有鉛、鎘等有害物質(zhì)的情況下,要求出口濃度特別低,設(shè)計(jì)時按不同的用途及工藝特性,選用不同的布袋除塵器結(jié)構(gòu)及濾料材質(zhì).
粉塵性質(zhì) 粉塵的性質(zhì)對布袋除塵器的設(shè)計(jì)有很大影響,對粉塵一些特殊性質(zhì),要根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)采取有效的措施.
?。?)附著性和凝聚性.附著性和凝聚性粉塵進(jìn)入布袋除塵器,粉塵稍經(jīng)凝聚就會顆粒變大,堆積于濾袋表面的粉塵在被抖落的過程中,也能繼續(xù)進(jìn)行凝聚,清灰效能和通過濾料的粉塵量也與粉塵的附著性和凝聚性有關(guān).
因此,設(shè)計(jì)時對附著性和凝聚性非常顯著的粉塵,或者幾乎沒有附著性和凝聚性粉塵,必須按粉塵種類、用途的不同,根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)采取不同的處理措施.
?。?)粒徑.粒徑分布對布袋除塵器的主要影響是阻力損失和磨損.微細(xì)粉塵對壓力損失影響比較大,粗粒粉塵對磨損起決定性作用,但只有入口含塵濃度高和硬度大的顆粒,其影響才比較大.
?。?)粒子形狀.一般認(rèn)為,針狀結(jié)晶粒子和薄片狀粒子容易堵塞濾料的孔隙,降低除塵效率.能夠凝聚成絮狀物的纖維狀粒子,若采取很高的過濾速度,就很難從濾料表面脫落,設(shè)計(jì)時按粒子狀及特性選擇不同的過濾風(fēng)速.
?。?)粒子的密度.粉塵的堆積密度與粒徑、凝聚性、附著性有關(guān),也與布袋除塵器的阻力損失、過濾面積有關(guān).堆積密度越小,清灰越困難,設(shè)計(jì)時要選擇較低過濾風(fēng)速.此外,粉塵的堆積密度對選定除塵器灰斗及排灰裝置能力至關(guān)重要.
?。?)吸濕性和潮解性.吸濕性和潮解性強(qiáng)的粉塵,在布袋除塵器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,極易在濾料表面上吸濕而固化,或遇水潮解而成為稠狀物,造成清灰困難、設(shè)備阻力增大,以至影響除塵器正常運(yùn)轉(zhuǎn).例如對含有KCl、MgCl2、NaCl、CaO等強(qiáng)潮解性物質(zhì)的粉塵,要采取必要的技術(shù)措施.
?。?)靜電性.容易帶電的粉塵在濾料上一旦產(chǎn)生靜電,就不易脫落,對非常容易帶電的粉塵,必須采用防靜電濾料等技術(shù)措施,以避免因靜電產(chǎn)生火花而引起爆炸.
?。?)可燃性.對于可燃性粉塵,雖然不一定都引起爆炸,但如除塵器前的工藝流程中出現(xiàn)火花,且能進(jìn)入除塵器內(nèi)時,就應(yīng)采用防爆措施,如增設(shè)火花捕集器、設(shè)防爆門等.
在設(shè)計(jì)中不僅要設(shè)計(jì)合理的因此,在設(shè)計(jì)中不僅要設(shè)計(jì)合理的過濾風(fēng)速及使氣流分布均勻的導(dǎo)流技術(shù),而且要按粉塵的粒徑、濃度、工況條件設(shè)計(jì)選擇合理的氣流上升速度,才能確保延長濾袋使用壽命.
2.要知道設(shè)備阻力
所謂設(shè)備阻力是指除塵器入口至出口在運(yùn)行狀態(tài)下的全壓差.布袋除塵器的壓力損失通常在1000~2000Pa之間,脈沖布袋除塵器壓力損失通常小于1500Pa.設(shè)備阻力是風(fēng)機(jī)選型的主要依據(jù),設(shè)備運(yùn)行過程中允許壓力損失有某種變動范圍,設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮設(shè)備阻力變動余量來確定風(fēng)機(jī)的選型.果過濾風(fēng)速選擇不當(dāng)或分室分布不均,會影響濾袋的壽命,同樣,氣流上升速速選擇不當(dāng)或分室的氣流上升速度不均,也會影響濾袋使用壽命.
3.要知道設(shè)備耐壓
布袋除塵器的耐壓是根據(jù)工藝要求及風(fēng)機(jī)的靜壓等確定的,必須按照布袋除塵器正常使用的壓力來確定設(shè)備的設(shè)計(jì)耐壓.作為一般用途的布袋除塵器,設(shè)備耐壓為4000~5000Pa,對于長袋脈沖除塵器一般為6000~8000Pa,對于采用以羅茨鼓風(fēng)機(jī)為動力的負(fù)壓型空氣輸送裝置,除塵器的設(shè)計(jì)耐壓為15~50kPa.
另外,某些特殊如高爐煤氣干法脈沖布袋除塵器,其設(shè)計(jì)耐壓要求達(dá)到0.3MPa或更高,設(shè)備一般均設(shè)計(jì)為圓形,以滿足耐壓要求.
4.要知道清灰壓力
清灰壓力是布袋除塵器設(shè)計(jì)的重要參數(shù),根據(jù)所用壓縮空氣壓力不同,分成高壓(0.5-0.7MPa)、中壓(0.35~0.5MPa)、低壓(0.2~0.35MPa)及超低壓(0.2MPa以下),并把脈沖閥根據(jù)氣包內(nèi)壓力區(qū)分為高壓閥(直角閥)和低壓閥(淹沒閥).箱式噴吹不設(shè)噴吹管,屬無序噴吹,清灰氣流靠脈沖閥直接噴入上箱體并使之增壓,進(jìn)而將能量傳遞至該室每條濾袋以實(shí)現(xiàn)清灰.
設(shè)計(jì)選型高壓或低壓脈沖閥是按壓縮氣體供氣條件及除塵工藝工況決定,目前小型除塵器使用較多的為高壓清灰壓力,而長袋脈沖采用較多的為低壓清灰壓力.
不同清灰壓力設(shè)計(jì)選用不同的噴吹管清灰結(jié)構(gòu),噴吹管開孔尺寸、結(jié)構(gòu)型式、噴吹管與花板的高度尺寸等,將直接影響設(shè)備清灰性能.
脈沖清灰對壓縮空氣要求不十分嚴(yán)格,含塵、含水、含油等指標(biāo)分別達(dá)到ISO8573-1表中三級、五級即可,當(dāng)壓縮空氣質(zhì)量不達(dá)標(biāo),噴吹時進(jìn)入除塵濾袋的氣流含油、含水量相對增加,一旦油、水進(jìn)入濾袋,將貼附堵塞部分過濾面積,導(dǎo)致除塵器阻力加劇上升.過濾速度和氣流上升速度二者在布袋除塵器內(nèi)各處都應(yīng)保持在一定范圍內(nèi).
5.要知道清灰方法
(1)在線清灰和離線清灰.脈沖布袋除塵器可采用在線清灰和離線清灰兩種方法.在線清灰是指在進(jìn)行脈沖噴吹時,濾袋仍然進(jìn)行含塵氣體過濾,在線清灰過濾及清灰時對系統(tǒng)波動影響小,但清灰不*,不能在線檢修.
離線清灰是指把除塵器內(nèi)部分成若干個過濾室,每個袋室的凈氣室上獨(dú)立安裝離線閥、氣缸和電磁脈沖閥等壓縮氣控制系統(tǒng),在對每個過濾室進(jìn)行脈沖清灰噴吹前,通過離線閥首先關(guān)閉這個袋室,使該濾室在沒有煙氣過濾情況下進(jìn)行清灰,因此離線清灰效果更*,且能在線檢修,缺點(diǎn)是增加離線機(jī)構(gòu)、造價(jià)高、清灰時對系統(tǒng)煙氣波動有影響等.
如何選擇在線或離線清灰,應(yīng)視除塵工藝及用戶條件等諸多方面進(jìn)行綜合考慮,對于小型且入口粉塵濃度低的除塵器,一般采用在線清灰,反之采用離線.對于大型除塵器一般設(shè)計(jì)為離線結(jié)構(gòu)并具有離線、在線兩種可以切換的清灰功能,當(dāng)工況條件允許不離線清灰時,可切換為在線清灰,但無論在線或離線清灰,均