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脉冲除尘器工作中的优缺点以及清灰程序的研究设计

2022-05-04 15:55:19

  【一】、袋式除尘器工作原理及其优缺点

  现如今,空气污染状况相当严重,我国的污染情况尤为突出。为了治理空气质量,加大了对废气排放的监管程度,特别是对酸雨的罪魁祸排放的控制。很多热电厂以及炼钢企业都开始采用循环流化洁净煤的燃烧技术。燃煤锅炉内添加石灰作为脱硫剂后,产生粉尘的电阻比很高。同时,我国大多数地区燃煤质量不高,煤燃烧后产生的灰尘电阻比很高,导致用电除尘方式的除尘效率降低,较终排出的烟尘无法达标。然而采用袋式除尘方式,在既除尘情况下,还可以地除去硫以及亚微粒子。

  1、袋式除尘器工作原理

  袋式除尘器是一种在干燥情况下除尘的装置。这种装置先利用其中的过滤袋子捕获含有灰尘的烟道排出气体,然后利用先附着的烟尘过滤二次吸收的烟尘。这种除尘器的工作原理是:当含有灰尘的气体进入袋式除尘器时,气体的速度会下降,比重大的烟尘将会由于重力作用率先沉降进入灰斗中,含有较为细小灰尘的气体在经过过滤袋时,灰尘颗粒将会绕过布纤维组织,因为惯性作用将会与纤维发生碰撞而被下来,从而使过滤的其它成分净化。但是当积攒的灰尘数量达到程度时,过滤袋内外压力差不能满足条件,所以应当定期给予过滤袋清灰。

  除尘器除尘效果很大程度上取决于过滤袋的选择以及灰尘的方式。选用过滤袋时应考虑到其抗腐蚀性、耐热性以及机械强度等因素。清灰方式可分为:气环反吹方式、机械振动方式、脉冲方式、声波方式以及复合作用方式等五种类型。通常情况下,脉冲方式是使用很广泛的一种,因为其清洁灰尘效果好,脉冲吹灰的强度以及频率可以调节。

  2、袋式除尘器的优点

  袋式除尘器具有不受灰尘电阻、浓度及灰尘颗粒大小影响的优点;工作效率高,采用分割室的工作结构。当某一部分发生故障时,能够轮番进行检修,且不影响锅炉正常运行;白袋式除尘器排出的颗粒浓度很低,不容易造成空气及水体污染。总之,袋式除尘器具有寿命长、结构简单及日常维护容易等优点。

  3、袋式除尘器的缺点

  袋式除尘器维护及操作要求比较高,锅炉内部一些情况将会影响袋式除尘器滤袋的使用寿命,从而直接影响袋式除尘器的经济性。

  气室阀门阀板在气室进行喷吹清灰前保持回收状态,当气缸打开,气缸安装的阀板对气室的出风口进行封闭,隔断引风机的管路负压,然后在脉冲阀的控制作用下,对布袋进行喷吹清灰。气室阀门阀板的脱落,会导致气室的出口气流无法封闭,存在引风机运行的负压与脉冲电磁阀经喷吹管至过滤布袋的正压气压抵消,导致过滤布袋的膨胀一收缩达不到要求,过滤布袋清灰不干净,清灰效果差。要定期打开气室上揭盖,检查气室阀门阀板,查看阀板是否开焊、变形,着重检查阀板紧固螺母是否脱落,并要及时紧固。

  【二】、布袋式脉冲除尘器清灰程序的研究设计

  清灰程序的设计非常重要,它是根据反吹清灰原理、滤袋鼓胀与缩袋变形的时间以及滤袋的尺寸大小、粉尘比重等因素综合考虑设计的。

  如果程序的执行时间、清灰状态安排设计不合理,将会影响除尘器的清灰效果和使用效果。

  目前,通常采用的清灰程序以“二状态”(过滤~清灰~过滤)居多,也有采用“三状态”(过滤~清灰,静止沉降~过滤)。这两种清灰状态均存在问题,如“三状态”清灰力度不够,影响清灰效果;“二状态”清灰过程中抖落的粉尘没有沉降时间,会出现“二次扬尘”和“粉尘再附”现象;“粉尘再附”严重时会产生“失控”现象,造成除尘设备失效。

  为了解决“二状态”和“三状态”清灰中存在的问题,重新研究、设计了一种“组合状态”清灰方式,即过滤~反吹清灰~过滤(抖动)清灰~静止沉降一过滤。

  该“组合状态”清灰是将“二状态”和“三状态”清灰的优点组合在一起,既有“二状态”的清灰力度,又有“三状态”的静止沉降过程,并在“组合状态”中增加了其的滤袋抖动过程。“组合状态”清灰工作过程如下:(l)开启反吹风机,待风机平衡后,打开反吹风机前面的截止阀,提升切换阀将出风口关闭的同时,打开反吹风口。反吹风机鼓人与过滤气流方向相反的逆向清灰气流,逆向清灰气流置换小袋室中滤袋内的过滤气体,改变了滤袋内外的压差,滤袋由“膨胀”变成“缩瘪”状态,剥离滤袋表面附着的粉尘层。

  (2)经过清灰时间,关闭反吹风机前的截止阀,提升切换阀在将反吹风口关闭的同时打开出风口。含尘气体再次进人该小袋室内,滤袋急剧地膨胀而产生抖动,再次对滤袋清灰。

  (3)提升切换阀将出气口关闭,反吹风口打开,此时小袋室密封关闭,处于无风状态。使悬浮于滤袋内的粉尘有足够的沉降时间。

  (4)提升切换阀在将出风口打开的同时关闭反吹风口,此时滤袋重新“膨胀”,恢复到过滤状态。各种状态的过渡均是依靠提升切换阀和截止阀完成。“停止清灰、粉尘沉降时间”与滤袋的长度、粉尘体积质量、反吹清灰气流的运动方向有关。一般粉尘沉降需40s~90s。由于我们设计的清灰机构产生的反吹清灰气流与粉尘沉降的方向相同,因此可缩短粉尘沉降时间。反吹清灰时间与滤袋的长度、反吹风速有关。

  一般滤袋缩瘪时间为10s~20s,鼓胀时间为5s。反吹清灰程序设计时,各步骤所需时间计算、设定准确,否则就会影响除尘器的清灰效果和使用效果。


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