一、設(shè)計(jì)選型依據(jù)
1.1 處理風(fēng)量
處理風(fēng)量是布袋式除塵器設(shè)計(jì)選型中重要的影響因素之一,因?yàn)椴即匠龎m器的性能取決于工況條件下的實(shí)際過(guò)濾風(fēng)速。除塵器處理風(fēng)量是指工況風(fēng)量,包括塵源設(shè)備集塵風(fēng)量、必要的備用風(fēng)量、閥門管道的漏風(fēng)量以及直接混風(fēng)的冷卻風(fēng)量。
1.2 運(yùn)行溫度
1)上限低于濾料所允許的zui高承受溫度;
2)下限高于含塵氣體露點(diǎn)15℃。
1.3 氣體成分
1)水分(含濕量)
氣體中的水分影響過(guò)濾和清灰性能,以及濾料的使用壽命,是布袋式除塵器設(shè)計(jì)選型的重要依據(jù)之一。
2)氣體組分
選擇濾料時(shí)應(yīng)考慮煙氣中的氧含量,較高的氧含量將影響濾料的壽命。
3)可燃性氣體
煙氣中含有可燃性氣體或者粉塵時(shí),箱體結(jié)構(gòu)應(yīng)采用防爆設(shè)計(jì)和其他防爆技術(shù),并設(shè)置可靠的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
4)腐蝕性氣體
腐蝕性氣體是選擇除塵器材質(zhì)及防腐方法的重要依據(jù)。
5)有毒氣體
處理含有CO及氣體有毒氣體時(shí),布袋除塵器必須采用嚴(yán)格密封結(jié)構(gòu)。
1.4 粉塵性質(zhì)
1)粒徑分布
細(xì)顆粒粉塵難捕集,不易清灰;粗顆粒,捕集和清灰都比較容易,但易對(duì)濾料和設(shè)備產(chǎn)生磨損。特別是采用玻纖濾料時(shí),應(yīng)特別注意濾料的磨損。
2)粒子形狀
粒子形狀分為規(guī)則和不規(guī)則,對(duì)于能凝聚成絮狀物的纖維狀粒子,應(yīng)采用強(qiáng)力清灰方式,并采用較低過(guò)濾風(fēng)速,濾袋間距適當(dāng)增大。
3)粉塵的密度
堆積密度關(guān)系到除塵器的過(guò)濾面積和過(guò)濾阻力,堆積密度越小,清灰越困難,從而使布袋式除塵器阻力增高,導(dǎo)致必須選用較大的過(guò)濾面積。
4)磨琢性
鋁粉、硅粉、碳粉、燒結(jié)礦粉都屬于高磨琢性粉塵,在設(shè)計(jì)除塵器本體和選擇進(jìn)風(fēng)方式時(shí),應(yīng)予密切關(guān)注。
5)帶電性
利用粉塵的帶電性,可以通過(guò)讓粉塵荷電,使粉塵層呈疏松狀,降低除塵器阻力,或提高過(guò)濾風(fēng)速。
6)可燃性與爆炸性
除塵器設(shè)計(jì)采用防燃、防爆措施,同時(shí)杜絕火源。
1.5 含塵濃度
含塵濃度將直接影響設(shè)備阻力和清灰周期,并增加濾料和箱體的磨損,同時(shí)影響卸輸灰裝置的選型,卸輸灰裝置處理能力應(yīng)不小于含塵濃度氣體量的1.5倍。
1.6 排放要求
除塵器出口含塵濃度,影響除塵器形式、濾料種類的選擇。
二、設(shè)計(jì)選型要點(diǎn)
1 過(guò)濾速度選取
布袋式除塵器的過(guò)濾速度影響因素包括:清灰方式、清灰制度、粉塵特性、濾料特性、預(yù)定的設(shè)備阻力、入口含塵濃度等。
可采用較高過(guò)濾風(fēng)速的情況:采用強(qiáng)力清灰方式(如脈沖噴吹),清灰周期較短,入口含塵濃度較低,粉塵顆粒較大、粘性較小,處理常溫含塵氣體,采用針刺氈濾料或腹膜過(guò)濾濾料。
須采用較低過(guò)濾風(fēng)速的情況:采用弱力清灰(如反吹清灰、振動(dòng)清灰),處理高溫?zé)煔猓蹓m細(xì)、粘、密度小,要求排塵密度低,采用素布或玻纖等濾料時(shí)。
2 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
布袋式除塵器的箱體結(jié)構(gòu)主要包括:箱體(塵氣室、凈氣室和灰斗)、過(guò)濾元件(濾袋、袋籠)、清灰裝置、卸灰和輸灰裝置、安全檢修設(shè)施。
1)箱體的耐壓強(qiáng)度,一般按照引風(fēng)機(jī)全壓的1.2倍來(lái)設(shè)計(jì),取+6000Pa進(jìn)行耐壓強(qiáng)度校核。
2)花板厚度一般不小于5mm,并能承受兩面壓差、濾袋自重和zui大粉塵載荷,花板邊距孔中心間距應(yīng)大于孔徑。
3)凈氣室的斷面風(fēng)速一般選取4-6m/s.
4)灰斗容積應(yīng)考慮設(shè)備檢修時(shí)間內(nèi)的儲(chǔ)灰量,灰斗應(yīng)設(shè)置檢修門,卸灰閥與灰斗之間應(yīng)設(shè)置手動(dòng)插板閥。處理易結(jié)露煙氣或捕集粘性較大的粉塵時(shí),宜在灰斗設(shè)置料位計(jì)、伴熱和保溫裝置、破拱裝置,灰斗料位計(jì)和破拱裝置不宜設(shè)在同一側(cè)面,卸灰設(shè)備應(yīng)滿足zui大卸灰量和確?;叶锋i氣的要求,避免粉塵外溢。
三、布袋式除塵器對(duì)于磨琢性粉塵的處理
3.1 設(shè)置預(yù)除塵器
對(duì)于氧化鋁、硅石、焦炭等高硬度粉塵,應(yīng)在布袋除塵器之前設(shè)置預(yù)除塵器,預(yù)先除掉粉塵中的較粗顆粒,預(yù)除塵器應(yīng)著眼于簡(jiǎn)易低阻,不追求除塵效率,通常采用沉降室、重力除塵器和慣性除塵器。
3.2 采用較低過(guò)濾風(fēng)速
對(duì)于磨琢性粉塵,宜選用較低過(guò)濾風(fēng)速,一般不超過(guò)1.0m/min.
3.3 改進(jìn)除塵器入口設(shè)計(jì)
除塵器入口處是布袋式除塵器zui易磨損的位置,對(duì)于磨琢性粉塵,通常將入口設(shè)置成下傾狀,使粗顆粒順勢(shì)沉降,也可在入口處設(shè)多孔板或階梯柵狀均流緩沖裝置。
四、可燃性、爆炸性塵氣的處理
對(duì)于煙氣中含有CO、氫氣等可燃?xì)怏w或者碳、鎂、鋁等易爆粉塵,除塵器設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)采取可靠的防燃防爆措施。
1)增設(shè)火花捕集器,或其它預(yù)除塵器,捕集灼熱粗粒塵;
2)增設(shè)噴霧冷卻塔,將煙氣溫度降至著火溫度以下,抑制靜電荷產(chǎn)生;
3)除塵器入口管道設(shè)置火星探測(cè)器,予以報(bào)警和滅火控制;
4)防止除塵器箱體內(nèi)部積灰,灰斗傾角不小于70°;
5)選用消靜電濾料,濾袋及除塵器箱體采用靜電接地,防止濾料因靜電積聚激發(fā)火花;
6)優(yōu)先選用脈沖清灰方式,采用高壓氮?dú)庾鳛榍寤覄?dòng)力,嚴(yán)禁采用振動(dòng)清灰方式;
7)在除塵器箱體上安裝泄爆閥(泄爆門、爆破片),以減少爆炸強(qiáng)度,縮小爆炸范圍。
五、含焦油霧氣體的處理
焦?fàn)t煙氣中含有煤焦油,這種煙氣若直接進(jìn)入布袋除塵器,會(huì)造成布袋表面板結(jié),不易清 除,須采取特殊處理措施。
1)噴入吸附劑
采用焦炭、活性炭等作為吸附劑,噴入布袋除塵器之前的反應(yīng)器,吸附油霧后,再進(jìn)入除塵器捕集分離。吸附反應(yīng)器有文丘里管、垂直徑向噴射、以及沸騰床等多種形式,凈化效率可達(dá)95%。后置布袋宜選用腹膜濾袋。
2)預(yù)涂塵技術(shù)
對(duì)于焦?fàn)t煙氣,利用除塵器下回收的焦炭粉作為預(yù)涂塵,用氣力輸灰裝置噴入除塵器進(jìn)口管路,吸附部分焦油,并均勻分布在濾袋表面,形成預(yù)涂塵。
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