脉冲袋式除尘器清灰系统设计

脉冲袋式除尘器清灰系统设计

第3期(总第116期)

2002年9月山　西　机　械SHANXI　MACHINERYNo13

Sep1

文章编号:100828342(2002)0320017203

脉冲袋式除尘器清灰系统设计

宋　颐,李双叶,赵世雄

(太原钢铁有限公司,山西　太原　030003)

摘要:脉冲清灰除尘器在许多企业中得到广泛应用,清灰系统是其关键,清灰系统的设计对除尘器来说十分重要。

关键词:除尘器;清灰系统;设计

中图分类号:TD714+14　　　文献标识码:A

引　言

,除尘器的核心,,清灰系统的设计是否合理决定着除尘器设计的成败,有些除尘器厂就是由于清灰系统设计的偏差导致除尘器的“失效”。一般脉冲除尘器的清灰系统由压缩空气系统、气包、喷吹管、脉冲阀等组成,可采用在线和离线清灰方式。下面就清灰系统各个组成部分的设计作一些讨论。

1　压缩空气过滤系统

压缩空气是脉冲阀喷吹的气源,要求不含油、水,因此在气包的进气口必须安装标准油污过滤三联件,二级过滤网孔径在5Λm以下。三联件上最好带有压力表,否则必须在气包上独立安装压力表,以便调节和观察清灰压力。2　气包

211　目前国内尚没有脉冲清灰气包的技术标准,但设计圆形或方形截面气包时必须考虑安全和质量要求,可参照中国行业标准“脉冲喷吹类袋式除尘器分气箱”进行设计制造。

212　气包必须有足够容量,满足喷吹气量。建议在脉冲喷吹后气包内压降不超过原来储存压力的70%。213　气包的进气管口径尽量选大,满足补气速度。对大容量的气包可设计多个进气管路,也可用3″管道把多个气包连接成为一个贮气回路,增加储气容积。214　阀门安装在气包的上部或侧面,避免气包内的油污、水分经过脉冲阀喷吹进滤袋。

(即两位两通电磁阀)或手动油水排污阀,周期性地把容器内的杂质向

外排出。

216　如果气包按压力容器标准设计,并有足够大容积,其本体就是一个压缩空气稳压气罐,不需另外安装稳压罐。当气包前另外带有稳压罐时,需要尽量把稳压罐位置靠近气包安装,尽量减少压缩空气在输送过程中的压力损耗。

217　气包在加工生产后,必须用压缩空气连续喷吹清洗内部焊渣,然后才能安装阀门。在车间测试脉冲阀,特别是3″淹没阀时,必须保证气包压缩空气的压力和补气流量,否则脉冲阀将不能打开,或者漏气。

218　如果在现场安装后,发现阀门上出气口漏气,那可能是因为气包内含有杂质,导致小膜片上堆积铁锈不能闭阀,这时需要拆卸,清洁小膜片。3　喷吹管

311　根据滤袋数量确定喷吹管长度。

312　喷吹管的壁厚应根据其长度和材质(硬度)确定,保证不会由于自重而弯曲变形。

313　高效率清灰系统必须在喷吹管上安装超音速引流喷嘴,防止喷吹气流的偏中心现象发生。

314　如果不安装引流喷嘴,只在喷吹孔下焊接一节短管,不能克服喷吹气流的偏中心现象,而且会由于超音速喷吹气流与管道之间的摩擦而产生阻力。

315　为了保证脉冲气流量在进入第一个滤袋和最后一个滤袋的差别在10%以内,同一条喷吹管上的孔径可能会不同,一般是远离气包的喷吹孔比靠近气包的喷吹孔每项小015mm～1mm。喷吹孔直径将是确定脉

收稿日期:2002206226

作者简介:宋颐(19672),男,山东莱西人,工程师,1990年毕业于太原理工大学,本科;李双叶(19742),女,助理工程师,1997年毕业于太

原重型机械学院,本科;赵世雄(19712),女,工程师,1993年毕业于包头钢铁学院,本科。

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18 山西机械　　　　　　　　　　　　　　　　　　2002年第3期　

冲喷吹系统的清灰压力和气流量的最主要参数,喷吹孔径的大小和分布取决于所选择的脉冲阀。

316　根据气包压力、脉冲阀压力、喷吹管尺寸、喷吹孔数量等因素,选择超音速脉冲气流的膨胀角度一般是20°左右。必须结合滤袋口径,根据设计师的经验和实验数值,确定喷吹管离花板的最佳距离,保证喷吹气流可以覆盖整条滤袋长度。4　文丘里

比较常见的文丘里管有安装于花板下笼架内的埋入式文丘里和安装于花板上的锥形文丘里。

411　埋入式文丘里的安装将导致接近滤袋口的滤料在200mm～400mm的高度内无法清灰。

412　一般的误解是安装文丘里管可以增加引流量进入滤袋,但事实上恰恰相反,没有安装文丘里时的引流气量与喷吹压缩气量比值为6∶1,引流气量与喷吹压缩气量比值为2413气流集中起来,,。414　对粉尘粘度大、滤料阻力比较高或滤袋比较长的除尘器,安装文丘里将提高清灰效率30%以上。因此安装文丘里可以增加清灰过滤面积(滤袋长度或数量),或者缩小脉冲阀口径,以降低设备造价。

415　由于文丘里管的出口直径缩小,经过滤料的气流将在文丘里的缩径口局部加速穿过花板,这会使除尘系统的总体阻力增加。因此是否使用文丘里应综合考虑。

5　低压清灰与高压清灰

国内除尘设备行业中习惯性地把脉冲行喷吹除尘器区分成高、中、低压清灰系统;同时也把脉冲阀根据气包内压力区分成高压阀(直角阀)和低压阀(淹没阀)。事实上,这种区分并不严谨。脉冲喷吹除尘器主要以压力气包内的压缩空气作为清灰能源,使脉冲阀启动时形成一股脉冲气流逆向从滤袋顶部到袋底进行脉冲抖动。其目的是通过脉冲抖动,把滤袋外侧结合的尘饼抖进除尘器灰斗。如果压力或流量不足,这股气流太弱,那么清灰力度不能达到滤袋底部,则尘饼不能剥落,形成局部积灰,导致设备阻力增高、滤袋负荷不均匀等现象,缩短滤袋寿命。反之,如果清灰力度太强,已经渗透进滤料表层的微细颗粒将被打出表面,产生二次扬尘现象。同时,滤袋也可能由于振荡力太强导致与笼架的摩擦过高而裂袋。因此,无论采用高、中、低哪种压缩空气气源,设备的清灰力度和流量都必须根据工艺、粉尘和滤料性质而合理配置。

图1是一个标准的脉冲喷吹除尘器所产生的阻力线(1)和清灰范围(2)。除尘器的气布比越高,其阻

力比也会相对提高,所以必须根据滤料的阻力性能,确定用高压力还是大气量进行清灰比较理想。清灰范围图在国外的除尘行业内被称为“JETPUNP

。CURVE”

图1　标准的脉冲喷吹除尘器所产生的阻力线、清灰范围

设计清灰系统时,综合考虑工艺(温度范围、温

度变化、露点、湿度、烟尘颗粒、烟气成分等等)和现场环境(压缩气供应、安装场地大小等等)以及滤料性能(材质、是否附膜、表面处理、耐磨性、抗拆性、张力范围等等)来判断是否采用高压力(比如安装文丘里管)或大流量(比如选用淹没阀)来进行清灰。例如:对于玻纤滤料的清灰,一般选用力度比温和的清灰方法。

图1中当设备的设计阻力是1500Pa时,一般来说,离线清灰的袋底压力应定在1500Pa～2500Pa,而在线清灰的压力可按克服阻力的需要设计在2500Pa～3500Pa。但这些并不是绝对的数据,设计师可以在清灰范围内设计出合理的压力清灰系统而不受到所谓的“高中低压力理论”的限制。

综上所述,清灰系统到达袋底的压力范围与除尘器上压力气包内的系统供给压力并无关系,只是目前国内的脉冲阀膜片质量尚达不到国外先进水平,在较高压力下寿命较短,部分现场的供气压力偏低(013MPa以下),因此提倡低压脉冲也是目前较符合国情的。但值得注意的是高压脉冲气流可以在喷吹孔下进入滤袋前引入更多不含油份和水份的、在花板上部的高温气流进入滤袋。而低压脉冲气流需要应用更多的原系统压缩气量,使进入滤袋的气流中含油份、水份相对增加,一但油份、水份进入滤袋,将密封滤料的部分过滤面积,导致除尘设备阻力加速提高。

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2002年第2期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　山西机械 19

6　在线清灰和离线清灰

行喷吹脉冲除尘器可采用在线和离线清灰方式。在线清灰是指在进行脉冲喷吹时,滤袋仍然进行烟气过滤。喷吹系统需要采用比较高的喷吹气流阻挡过滤烟气,同时用瞬间的脉冲振荡使尘饼剥落进入灰斗。在线清灰除尘器内部是一个大空间静态气室,气流分布比较均匀,使滤料所承受的过滤负荷变化不太大,这样可以延长滤袋使用寿命。

离线清灰系统需要把除尘器内部划分成若干个密封气室,每个气室的花板上出气口独立安装挡板以及气缸、电磁阀等压缩空气控制系统。在对每个气室进行脉冲清灰前,需要首先控制挡板使这个气室不再进行烟气过滤。因此离线清灰构造比较复杂,造价和维护量比在线清灰要高。

事实上,工艺要求,。易结成饼块,,,达到降低设备阻力的效果。

但另一方面,离线清灰除尘器完成一个气室清灰

后,此气室的滤袋阻力比其它正在过滤的气室滤袋阻力低,这时候打开挡板,气室内滤料将承受很高的过滤负荷,导致滤料的负荷变化太高,这样也会缩短滤料使用寿命。而在线清灰每次只是降低一行滤袋的阻力,除尘器内部的其它众多数量的滤袋仍然会连续进行过滤工作,这样刚喷吹后的滤袋所承受的过滤负荷变化相对来说比较温和。

因此,如果除尘器处理风量较小,内部结构不能划分成为8个～10个或更多的气室,则不宜采用离线清灰。而且由于大型除尘器内部的烟气移动速度即过滤风速一般都在115m min以下,相对除尘器的入口浓度而言,“二次扬尘”并不是一种非常严重的现象。比较以上两种清灰方法,。

,其设计必须根,这样才能保证除参考文献:

[1]马广大1大气的污染控制工程[M]1北京:高等教育出版社,19891

Thedesignofbagfilter’sductclearingsystem

SONGYi,LIShuang-ye,ZHAOShi-xiong

(TaiyuanIronandSteel(Group)Co.Ltd.,Taiyuan030003,China)

Abstract:Bagfiltersareextensivelyapplicatedinmanyplants,ductclearingsystemisthekeyoffilter,itsdesignisveryimportant1Keywords:filter;ductclearingsystem;design

(上接第16页)

发动机,其冷起动性能好、运转平稳。液化石油气与汽油、柴油相比,混合更均匀,燃烧更完全,燃烧后积炭极少,对机油不会产生稀释作用,对气缸、活塞、

对大气的污染,又经济性好、安全性较好的比较理想的“清洁燃料”汽车,是降低汽车对城市污染的绿色环保用车。

参考文献:

[1]　邹祖烨1国外代用燃料汽车发展概览[M]1北京:中国

铁道出版社,19981

[2]　孙济美1天然气和液化石油气汽车[M]1北京:北京理

工大学出版社,19991

活塞环、气门、曲轴主轴承、连杆轴承等主要零部件的磨损程度远低于汽油、柴油,大大地延长了机油的使用时间及发动机的使用寿命,使大修里程可以提高20%以上,维修费用可以节约50%以上。4　结论

综上所述,液化石油气汽车是一种既能减轻汽车

AnalysisandresearchofLPGautomobile

YUANMan-hong

(TaiyuanInternalCombustionEngineFactory,Taiyuan030006,China)

Abstract:Analysisandresearcharebrieflyconductedforclassification,fuelsupplysystemandmaincharacteristicsofLPGautomobileinthispaper.

Keywords:automobile;pollution;LPG

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/3by4.html