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    航海环保直销滤筒除尘器的性能指标及压力损失

    作者:航海环保 日期:2019-08-15
    内容摘要:滤筒除尘器的性能指标及压力损失

    滤筒除尘器的性能指标及压力损失

    除尘器的过滤风速约为0.34m/min,而且整个除尘器的流场基本稳定。一般情况下,若含尘浓度高、粉尘颗粒小,过滤速度应取小值,反之则取高值;粉尘的粘性大、粒度小、容重小,清灰困难,过滤风速应取低一些,反之可取高;脉冲除尘器的清灰效率高,过滤风速较其他清灰方式的高一些;滤筒的清灰较普通滤袋困难,所以过滤风速取低一些。

    对于超细粉体净化,由于超细粉体比重小,粒径小的特点,为了提高净化效率,应适当减小过滤风速。

    含尘气流由上进人除尘器,经过滤筒过滤,洁净气体由滤筒内部进人净气箱排出。这种气流方式为顺流式,含尘气体中粉尘的沉降方向与气体的运动方向相同,有利于粉尘沉降。含尘气流从滤筒室底部或灰斗上部进人除尘器,由上部排出称为下进风滤筒除尘器,含尘气体自下而上的流动方向与粉尘沉降方向相反,容易使粉尘重返滤筒表面,影响清灰效果,并增加设备阻力。

    而且,水平式滤筒除尘器较大的特点是换滤筒方便简单。所有滤筒只要旋开滤筒外面的盖板就可以从机体外面很方便地、甚至不用工具就能拆卸和安装,做到使滤筒换快速、简便。同时,工人接触有害颗粒的机会降到较低,也减少了工人不愿进行设备保养维护的情况。

    除尘效率是所有除尘设备较基本较主要的性能指标。在过滤初期由于滤料是清洁的,除尘效率较低;当过滤一定时间滤料上有了粉尘初层后其除尘效率便随之提高,这时除尘器对粉尘的捕集主要是通过滤料表面积聚的粉尘层起作用,与此同时设备阻力增加,系统耗能将加大。要保证滤料能持续有效地工作,应定期地对除尘器进行清灰。滤料在刚清灰后,粉尘层负荷明显减少,短时间内除尘效率会有所下降,清灰越彻底,则下降越明显。但通常清灰后在滤料表面以及内部还残留一定量的粉尘即粉尘初层,所以仍能保持相对较高的除尘效率。

    脉冲滤筒除尘器对于粒径为0.5~5μm的超细粉体净化效率都在99.9997%以上。过滤风速在0.8~1.25m/min,其净化效率达到99.9999%。除尘效率主要与滤料和粉尘初层有关。通过电镜扫描图看出本实验单层滤料的平均孔径较大,有的甚至大于200μm,但是,由于滤料是多层错位叠加制成的,使得滤料的孔径大大减小,大约为10μm。还可以看出,部分粉尘附着在滤料表面,形成一层过滤层,此过滤层会将含尘气流中的粉尘进行二次过滤,提高过滤效率。

    除尘器压力损失(除尘器阻力),一般用除尘器的进出口全压差表示。除尘器的压力损失等于滤料阻力和除尘器的局部阻力之和。滤料阻力即是含尘气体穿过滤料时产生的摩擦阻力。除尘器的局部阻力则是在气体进、出除尘器的过程中,由于气体与壁板摩擦、折流、合流和扩散时产生的涡流所引起的阻力。

    除尘器的阻力是随着过滤风速的增加而增加的。过滤风速在1.25m/min内,除尘器阻力小于300Pa;过滤风速增大到2.0m/min后,除尘器阻力明显增大。在2.8m/min时,较大阻力为1175Pa。

    设备阻力随过滤风速的提高和滤料上积聚的粉尘层负荷的增加而增加,并随滤料的结构和过滤时间而变化。脉冲袋式除尘器阻力一般1000~1500Pa,脉冲滤筒除尘器阻力一般在1000Pa以下。随着过滤的进行,滤料上的粉尘层逐渐增厚,阻力便相应增加,这时如不及时清灰,就会使阻力一直上升,致使风机运行风量减少;同时由于滤料上的压差增大至一定程度时,粉尘的穿透量就会增大,并可能使滤料缝隙间的沉积粉尘被抽走而使除尘效率降低。所以设备阻力达一定值时就清灰,以便将阻力控制在一定范围内,从而保证除尘器正常工作。

    实际上,滤料清灰后其阻力只能降低到清灰前的20%一80%,这是因为清灰不能破坏滤料上的粉尘初层。在同样条件下,采用高能量的清灰方式(脉冲喷吹、气环反吹等)的设备阻力低于采用低能量清灰方式(机械振动、逆气流等)。一般情况是,脉冲喷吹滤筒除尘器的压力损失在使用初期时增加较快,经1-2月运行后便趋于稳定,以后虽有增加但很缓慢,大多数情况可以认为是保持定值。

    过滤速度是决定除尘器性能的一个重要参数,其大小直接影响到袋式除尘器的一次性投资、运行费用、除尘效率等。过滤速度太高会造成压力损失过大,降低除尘效率,使滤袋堵塞以至快速损坏。但是,提高过滤速度可以减少过滤面积,以较小的设备来处理同样流量的气体。过滤速度小会提高除尘效率,延长滤袋使用寿命但会造成除尘器过于庞大使一次吐投资加大。

    就定性而言,过滤速度与所选粉尘性质、气体含尘浓度和清灰方式等因素有关。粉尘性质包括以下几方面:粉尘的粒径是它的基础特性,它是由各种不同粒径的粒子组成的集合体,单纯用平均粒径来表征这种集合体是不够的;粉尘粘性是粉尘之间或粉尘与物体表面分子之间相互吸引的一种特性,对脉冲喷吹滤筒除尘器而言,粘性的影响为突出,因为除尘效率及过滤阻力在很大程度上取决于从滤料上清除粉尘的能力;粉尘的容重或堆积比重,即单位体积的粉尘重量,其中的单位体积包括尘粒本身体积、尘粒表面吸附的空气体积、尘粒本身的微孔、尘粒之间的空隙,弄清粉尘的容重,对通风除尘具有重要意义,因为它与粉尘的清灰性能有密切的联系;含尘气体的性质包括含尘气体的物理、化学性质,如温度、含湿量、化学成份及性质,这些参数的确定与除尘附加处理措施、过滤风速的选择有着直接间接的关系。

    目前尚无可利用的理论计算公式计算过滤速度,主要靠经验确定。一般情况下,若含尘浓度高、粉尘颗粒小,过滤速度应取小值,反之则取高值;粉尘的粘性大、粒度小、容重小,清灰困难,过滤风速应取低一些,反之可取高;脉冲除尘器的清灰效率高,过滤风速较其他清灰方式的高一些;滤筒的清灰较普通滤袋困难,所以过滤风速取低一些。据经验,脉冲袋收尘器净过滤风速一般以1.2~1.5m/min为好,但净化煤粉、湿度、粘性、硬度大尘源(如烘干机、窑头蓖冷机尘源)时,以0.8~1m/min为好,浓度小的干燥尘气(如空气过滤、包装机尘源),其过滤风速可酌情提高。如用玻纤针织毡滤料,其过滤风速不宜超过0.8m/min。

    从净化效率和除尘阻力实验结果的分析可以看出,脉冲滤筒除尘器对0.5一5μm的超细粉体净化效果达99.9999%的过滤风速为0.8一1.25m/min,且除尘器阻力低。