关于布袋除尘器除尘效果的影响因素及对策

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　　摘  要：针对目前应用广泛的布袋除尘器，在介绍其工作原理、技术特点与性能的基础上，对其除尘效果的主要影响因素和解决对策进行深入分析，以此为保证布袋除尘器达到最佳除尘效果提供参考借鉴。
　　关键词：布袋除尘器;工作原理;技术特点;技术性能;除尘效果
　　中图分类号：X701.2 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）02-0125-02
　　Abstract： In view of the cloth bag precipitator which is widely used at present， on the basis of introducing its working principle， technical characteristics and performance， this paper makes an in-depth analysis of the main influencing factors and countermeasures of its dedusting effect， in order to provide reference for ensuring the best dedusting effect of the bag precipitator.
　　Keywords： bag dust collector; working principle; technical characteristics; technical performance; dedusting effect
　　布袋除尘器属于干式滤尘装置，主要捕集非纤维的细小和干燥粉尘，具有效率高、处理风量大、结构紧凑、造价低、耐高温和受粉尘与电阻等因素影响较小等优势特点，在目前有着广泛的应用。而在实际运行中，由于运行条件复杂，不同方面因素的影响可能会使除尘器的除尘效果下降。因此，有必要明确主要影响因素及处理对策。
　　1 布袋除尘器工作原理
　　气体从设于灰斗上部通入后，受挡风板挡风作用，开始向上流动，使流动速度减慢，大颗粒粉尘在惯性作用下进入灰斗。气体在滤袋中被过滤净化，滤出的粉尘被截留于滤袋表面，气体则通过出风口排出。滤袋表面持续积累粉尘，会使进口和出口的压力差升高。在阻力上升至设定值以后，系统自动开始清灰。其过程为：电磁阀在接收到信号之后开始工作，排出压缩空气，因小膜片两端实际受力有所改变，所以排气通道将被打开，压缩空气从这一通道排出，促使大膜片的两端也出现受力变化，使其发生动作，打开输出口，压缩空气先后经过输出管与喷吹管，最后进入到袋中，完成清灰[1]。待信号停止以后，控制电磁阀关闭，且大、小膜片均回到初始位置，完成喷吹。在布袋除尘器中，脉冲阀为主要部件，它的使用寿命是所有用户最看重的问题。对此，公司结合不同用户提出的要求，提供适宜的脉冲阀及进口滤袋。
　　清灰方式在很大程度上决定了除尘器使用性能，而且根据不同的清灰方式，还可将除尘器分成不同类型，常用的清灰方式有：机械振打、反吹清灰、振动联合清灰、脉动反吹、脉冲喷吹。在清灰能力方面，机械振打、反吹、反吹与振打联合三种方式均较弱，脉动反吹较强，脉冲喷吹最强;在清灰机构方面，机械振打、反吹、反吹与振打联合三种方式均比较简单，脉动反吹与脉冲喷吹均复杂;在过滤方向上，机械振打为内、外滤，反吹、反吹与振打聯合均为内滤，脉动反吹与脉冲喷吹均为外滤;在工作制度上，机械振打、反吹、反吹与振打联合三种方式均为离线，脉动反吹与脉冲喷吹均为在线[2]。
　　2 布袋除尘器技术特点与性能——以低压脉冲袋式除尘器为例
　　2.1 技术特点
　　（1）脉冲阀为淹没式，开启与关闭迅速，阻力小，采用长度为6-8m的滤袋时，只需要0.15-0.30MPa的压力，即可达到理想清灰效果。（2）具有很强的清灰能力，在清灰过程中，滤袋所获加速度比其它类型大很多，且清灰保持均匀，效果良好。（3）具有很高的过滤负荷，由于清灰良好，所以即便除尘器运行于高风速情况，它的阻力也不至于过高，通常不超过1200-1500Pa，相较于其它类型的除尘器，当过滤面积相同时，处理风量更大。（4）滤袋的检查与更换十分方便，基本不需要绑扎，工作人员无需到箱体中工作，系统的操作环境良好[3]。（5）设备的成本相对较低，因过滤的负荷很高，对同量烟气进行处理时，需要的过滤面积比其它类型除尘器小，所以设备更加紧凑，减小实际的占地面积。（6）采用新型控制技术，如PLC等，由此对各类运行参数实施动态控制，不仅功能齐全，而且运行稳定、可靠。
　　2.2 技术性能
　　（1）处理风量。采用该除尘器可以对风量相对较大的粉尘进行处理，同时无需使用过大过滤面积，减小设备体积，降低成本。在与除尘对象相符合的情况下，以滤袋的材质、清灰方式及粉尘性质为依据，选定合理过滤风速。
　　（2）出口的含尘浓度。该除尘器除尘效率很高，一般情况下出口的含尘浓度可以达到标准要求，个别情况下还能控制在10mg/m3之内。
　　（3）设备阻力。对于除尘器，其阻力大小和风机功率为正比关系，和风机能耗存在直接关系，也影响到运行费用。通常，该除尘器阻力不超过1200-1500Pa，在这种阻力条件下，粉尘能得以均匀且快速的清除，同时能避免对滤袋造成损伤，防止动力损失。阻力主要由以下三个部分组成：其一，机械阻力;其二，滤布自身阻力;其三，粉尘层阻力[4]。
　　（4）使用寿命。滤袋使用寿命和它的材质、过滤的烟气的温度、主要成分等息息相关，并且也会受到运行中各类因素的影响。
　　（5）技术指标。处理烟气量在30000-1500000m3/h范围内，工作温度为120℃-260℃，进口的含尘浓度不能超过200g/Nm3，操作压力在5000-7500Pa，运行时的阻力不超过1500Pa，喷吹压力在0.15-0.30MPa范围内，清灰方式为在线和离线均可，排放浓度不超过50mg/Nm3。 　　3 布袋除尘器除尘效果主要影响因素与解决对策
　　根据布袋除尘器使用经验可知，其除尘效果会受到很多因素的影响，为达到理想的除尘效果，首先应明确这些影响因素，然后根据不同的影响因素，结合除尘器具体用途，采取有针对性的措施予以防控，旨在将除尘效果提高到最高水平。这些对除尘效果有影响的因素包括：
　　（1）除尘器滤袋：必须选择具有较强耐高温和耐磨损性能的滤袋，现在比较常用的滤袋为：玻纤布或玻纤毡滤袋;NOMEX滤袋;针刺毡滤袋。不同的除尘器用户对除尘器滤袋往往有着不同的要求，以化铜行业为例，在对不同材质的滤袋的耐高温、耐磨损等性能与成分进行综合考虑的基础上，以NOMEX滤袋为宜。NOMEX，即诺梅克斯，属于间位芳纶，亦可称之为芳纶1313，其最大的特点为具有极好的耐热性，且强度较高，在高温条件下，依然能保持长期稳定[5]。
　　（2）温度控制：通常情况下，以NOMEX滤袋为例，其承受温度在200℃左右，基于此，系统进口温度不能超过200℃。为此，可通过对长烟管的合理设置来使烟气进入系统并到达除尘器，这样一来可以使温度不超过200℃。另外，在必要的情况下，可对烟气进行水冷，即在总烟管部位设置冷却器。
　　（3）风机类型：根据相关经验，相比之下引风机的除尘效果要好于送风机，因此在技术和经济条件均允许的情况下，在风机选择时应优先考虑引风机。
　　（4）除尘方法：实践表明，采用机械除尘，与传统人工除尘相比，不仅操作简单，人员的工作量大幅减少，而且环境干净，污染小，然而，机械除尘方法的成本相对较高，对此，现阶段以脉冲除尘方法为主。
　　（5）漏风和阻力：虽然除尘器的除尘效率经理论计算可以达到99%，但实际情况中很难达到，其原因为漏风和阻力。其中，漏风率的增加，会对除尘效果造成直接影响;阻力也是影响除尘效果的主要因素之一，需经常对滤袋进行清理，以降低阻力，保证除尘效果。
　　（6）除尘器的集尘罩需尽可能的与炉头相近，确保粉尘能够更快速和方便的进入到集尘罩中，以提高实际的集尘率，以免造成排放污染[6]。
　　（7）设备维护：除尘器长时间运行，其设备性能必然有所下降，进而对实际的除尘效果造成影响，这也是除尘器越用除尘效果越差的主要原因。对此，在实际工作中，必须对设备维护引起高度重视，对系统的所有仪器设备，包括布袋等容易被损坏的部分，应随时检查，当检查发现被损坏时，应立即予以维修或更换，以此使设备始终处于良好的工作状态，保证除尘效果。
　　（8）气流速度：通过对除尘器除尘效果数据的采集与统计发现，当气流速度保持在1-3m/s范围内时，可以使实际的除尘效果达到最佳。基于此，考虑到不可避免的损失，通常可将风速严格控制在2-4m/s范围内。
　　（9）过滤面积：随着过滤面积的不断增加，除尘器的实际除尘效率明显提高，但相应的造价成本也开始增加。因此，應先对风量进行计算，再根据计算结果选择适宜的除尘器类型。
　　（10）二级除尘：在布袋除尘器当中，可在箱体之前设置一个沉降室，以此实现二级除尘的目标。在沉降室的作用下，能去除绝大多数大颗粒粉尘，同时还能起到降温和减小压力等作用[7]。
　　（11）清灰控制：布袋除尘器一般都能完成定时清灰，其清灰的顺序大多是1室到多室进行逐个清灰，各室之间的清灰时间间隔通常为3min，此时若室数为N，则轮流下来共需要3Nmin的时间，这样以来，由于时间间隔相对较长，所以可能对收尘效果带来一定影响。对此，可通过对清灰方式的适当改进来解决。
　　4 结束语
　　综上所述，布袋除尘器正广泛应用于不同的行业领域，而在实际应用中，为了使除尘效果达到最佳，首先要明确可能对除尘效果带来影响的各方面因素，然后结合相关经验及测试试验结果，采用有效措施加以解决或预防，从而使除尘器功效得以充分发挥，并延长其使用寿命。
　　参考文献：
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　　[7]李贞，曹辰雨，任建兴，等.袋式除尘器的除尘特性分析[J].上海电力学院学报，2013，29（04）：379-382.
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