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粉尘治理解决方案——滤筒式除尘器工作原理

点击:1453 日期:2017-12-18 选择字体大小:

工业粉尘 industrial dust,主要来源于固体物料的机械粉碎和研磨,粉状物料的混合、筛分、包装及运输,物质燃烧产生的烟尘,物质被加热时产生的蒸气在空气中的氧化和凝结。        

工业粉尘严重危害人体健康,有毒的金属粉尘和非金属粉尘(铬、锰、镉、铅、汞、砷等)进人人体后,会引起中毒以至死亡。

目前的粉尘处理方式可分为湿式处理与干式处理两大类。

湿式处理:主要通过水的吸附溶解等将粉尘收集净化,适用于工业锅炉、垃圾焚烧等产生高温、有毒烟尘废气的净化。

干式处理:可分离心式分离、机械式分离及静电分离三类。

离心式分离—采用离心力进行粉尘的分离净化,如旋风除尘器,适用于大颗   粒、重颗粒粉尘的分离,作为初级除尘器使用;

机械式分离—采用滤筒或滤袋进行粉尘的过滤净化,如滤筒或滤袋除尘器,适用于各种工业生产中产生粉尘的收集净化;

静电分离则利用静电吸附原理进行粉尘的分离,如静电除尘器,由于耗电量较大,目前已逐步淘汰。

滤筒式除尘器工作原理与工程实践

相比于袋式除尘器(布袋式除尘器)滤筒式除尘器的出现时间相对较晚,滤筒式除尘器在20世纪70年才出现。虽然滤筒式除尘器体积小,除尘效率高,但因其设备容量小,难以组合成大风量设备,并且过滤风速度偏低,应用范围窄,仅在粮食、焊接等行业应用,所以多年来未能大量推广。针对这种情况,结合石灰生产的具体情况,采用改进滤筒、增加导流装置等一系列技术措施,使除尘器比以往使用的最大滤筒规格再增大40% ,整体容量增加数倍,成为过滤面积>2000m2的大型除尘器(GB6719一86分类),主要技术性能改善,运行效果稳定可靠。

除尘器构造和设计参数

与静电除尘器的构造截然不同,滤筒式除尘器由进风管、排风管、箱体、灰斗、清灰装置、导流装置、气流分布板、滤筒及电控装置组成。图1是除尘器构造的示意图。

 


就像布袋在袋式除尘器(布袋式除尘器)中的位置,滤筒在除尘器中的布置很重要,滤筒可以垂直布置在箱体花板上,也可以倾斜布置在花板上,从清灰效果看,垂直布置较为合理。本设计为垂直布置。花板下部为过滤室,上部为净气室。在净气室喷吹管下部装有气体导流装置,在除尘器入口装有气流分布板。根据宝钢焙烧分厂石灰生产的具体情况,除尘器设计参数如表1所示。

 

滤筒式除尘器工作原理

含尘气体进入滤筒式除尘器灰斗后,由于气流断面突然扩大及气流分布板作用,气流中一部分颗粒粗大的尘粒在重力和惯性力作用下沉降在灰斗;粒度细、密度小的尘粒进入滤尘室后,通过布朗扩散和筛滤等综合效应,使粉尘沉积在滤料表面上,净化后的气体进入净气室由排气管经风机排出。

同袋式除尘器(布袋式除尘器)以及旋风除尘器一样,滤筒式除尘器的阻力随滤料表面粉尘层厚度的增加而增大。阻力达到某一规定值时,进行清灰。此时PLC程序控制脉冲阀的启闭,当脉冲阀开启时,气包内的压缩空气通过脉冲阀经喷吹管上的小孔,喷射出一股高速高压的引射气流,从而形成一股相当于引射气流体积3-5倍的诱导气流,在导流装置的作用下均匀进入滤筒内,在滤筒内出现瞬间正压,使沉积在滤料上的粉尘脱落,掉入灰斗内收集的粉尘通过卸灰阀,连续排出。

这种脉冲喷吹清灰方式与袋式除尘器(布袋式除尘器相似)但与静电除尘器大不相同,是逐排滤筒顺序清灰,脉冲阀开闭一次产生一个脉冲动作,所需的时间为0.05 -0. 2s,可调;脉冲阀相邻两次开闭的间隔时间为1-5min,可调;全部滤袋完成一次清灰循环所需的时间为20-30min。由于本设备为低压脉冲清灰,且粉尘较细,所以根据设备阻力情况,把喷吹时间适当调长,而把喷吹间隔和喷吹周期适当缩短。

技术改进措施和选用技术

1、清灰装置

传统的滤筒除尘器有两种清灰方式,一种是高压气流反吹,一种是脉冲气流喷吹,实践表明,前者的优点是气流均匀,缺点是耗气量大;后者的优点是耗气量小,缺点是气流弱小,针对工艺特点作了两方面的改进,一方面在脉冲喷吹管下部增加导流装置,加强气流诱导作用,另一方面把滤筒上部导流风管取消,使脉冲气流和诱导气流同时充分进入滤筒。这样改进后耗气量少,气流均匀,清灰效果好,根据计算,技术改进后清灰气流流量是脉冲气量的3-5倍。

2、滤筒

滤筒是用计算长度的滤料折叠成褶,首尾粘合成筒,筒的内部用金属网架支撑,上、下用顶盖和底座固定。顶盖有固定螺栓及笙圈(见图2)。


 为了适应石灰工程用除尘工艺的需要,设计中把滤筒长度加大到1400mm,其过滤面积增加40%,长度增加后,为适应高浓度粉尘的情况,制作时把滤筒的折缝加宽至2-12mm。使除尘过滤时进入的粉尘容易清除,从而避免粉尘在折缝中积聚存留。

运行状况和实测结果表明,把滤筒式臀尘器用于净化石灰粉碎、筛分、运输、贮存过程产生的粉尘是成功的。成功的关键在于又现有的滤筒式除尘器采取了一系列技术改送措施,使之适合于石灰粉尘的特点,同时选邵先进、合理的设计参数,也是保证设备良好恒能的重要条件。

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