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布袋除尘器设计要点之工况、处理风量、粉尘特性和入口粉尘浓度

2021-01-14 17:48:18 | 来源:www.chuchenqi168.com | 作者 :丁保存

关于布袋除尘器设计有很多人都讲,但是我们想系统的了解布袋除尘器的设计,还是需要全面深入了解布袋除尘器设计要点的。布袋除尘器工作原理是含粉尘烟气通过过滤材料除尘滤袋,粉尘被过滤下来,洁净的气体通过净气室滤袋管道排放到大气中。所以布袋除尘器要想达到理想的除尘效果,科学合理化的选型设计就显得非常重要了。


布袋除尘器

图:布袋除尘器


萧阳(昊阳)环保20年源头工业除尘设备生产厂家,布袋除尘器一直是我们萧阳(昊阳)环保核心产品业务之一,每年选型设计生产加工各类布袋除尘器近百台,客户反馈非常满意,这离不开我们16年技术工程师过硬的技术,10多年相关行业经验和倾心付出。

布袋除尘器选型设计一定要弄清楚这11点要求。

1. 工况,布袋除尘器所处理的粉尘气体成分

工况也是我们在选型设计布袋除尘器必须了解的非常重要因素。我们知道布袋除尘器主要处理干式粉尘气体。布袋除尘器的设计一般都是按处理空气来计算,一般都需了解粉尘黏度、质量热容等参数,因为这些直接关系到风机动力性能、选用什么除尘滤袋以及蕞终除尘效果。

现实中,很多工况的粉尘烟气中多含有一定量的水分,随着烟气中水分的增加,布袋除尘器的设备阻力和风机能耗也随之变化。

我们在设计布袋除尘器除一定含水量的粉尘烟气时,可以通过实测来确定,也可以根据燃烧、冷却的物质平衡进行计算。

在了解工况时,还要了解烟气粉尘是否有腐蚀性成本,在选设计布袋除尘器要考虑用什么滤料、除尘器壳体材质以及必要的防腐措施。


2. 粉尘特性:

其实我们所讲的粉尘特性是归属于工况,但考虑到粉尘特性对布袋除尘器选型设计非常重要,所以才会单独划做重点讲解。

粉尘的性质对布袋除尘器的设计影响非常大。对粉尘一些特殊性质,要根据设计经验采取有效的措施。通过萧阳(昊阳)环保多年的选型设计布袋除尘器设备的行业经验,归类出粉尘7个主要特性。

1)附着性和凝聚性。

附着性和凝聚性粉尘进入布袋除尘器,粉尘稍经凝聚就会颗粒变大,堆积于除尘滤袋表面的粉尘在被抖落的过程中,也能继续进行凝聚,布袋除尘器的清灰效能和通过滤料的粉尘量与粉尘的附着性和凝聚性有关。

因此,在设计布袋除尘器时要对附着性和凝聚性非常显著的粉尘,或者几乎没有附着性和凝聚性粉尘,必须按粉尘种类、用途的不同,根据设计经验采取不同的处理措施。

2)粒径,也就是粉尘颗粒大小。

粉尘颗粒大小分布对布袋除尘器的主要影响是阻力损失和磨损。微细粉尘对压力损失影响比较大,粗粒粉尘对磨损起决定性作用,但只有布袋除尘器的入口含尘浓度高和硬度大的颗粒,其影响才比较大。

3)粉尘颗粒形状。

通过大量的实践我们也发现针状结晶粒子和薄片状粒子容易堵塞布袋除尘器除尘滤袋的孔隙,降低除尘效率;能够凝聚成絮状物的纤维状粒子,如果布袋除尘器采取很高的过滤速度,又很难从布袋除尘器除尘滤袋表面脱落,所以我们在设计布袋除尘器时应按粒子状及特性选择不同的过滤风速。

4)粉尘颗粒的密度。

粉尘颗粒堆积密度与粒径、凝聚性、附着性有关,也与布袋除尘器的阻力损失、过滤面积有关。粉尘的堆积密度对选定布袋除尘器灰斗和排灰装置能力也非重要。对于粉尘堆积密度越小,清灰越困难,设计布袋除尘器时要选择较低过滤风速。

5)粉尘颗粒吸湿性和潮解性。

吸湿性和潮解性强的粉尘易造成布袋除尘器运转过程中除尘滤袋“糊袋”,同时造成布袋除尘器设备阻力增大,影响布袋除尘器正常运转。特别像粉尘中含有KCl、MgCl2、NaCl、CaO等强潮解性物质的粉尘,要采取必要的技术措施,在除尘过程中要保持粉尘的干燥度。

6)粉尘颗粒静电性。

在实际运用布袋除尘器时,我们也发现易带电的粉尘在布袋除尘器除尘滤袋表面上一旦产生静电,粉尘就不易脱落。所以在设计布袋除尘器时对非常容易带电的粉尘,必须采用防静电滤料等技术措施。同时要避免因静电产生火花而引发爆炸事故。

7)粉尘颗粒可燃性。

对于可燃性粉尘,虽然不一定都引起爆炸,但如果布袋除尘器前的工艺流程中出现火花,且能进入布袋除尘器内部时,就可能产生引爆设备内粉尘,引发爆炸事故,所以这类粉尘要采用防爆措施,如增设火花捕集器、设防爆门、单项隔爆阀、单项泄爆阀等。


3.处理风量

布袋除尘器处理风量是指工况风量,它也是决定布袋除尘器的规格大小的。

在设计布袋除尘器的处理风量时,还要充分考虑布袋除尘器使用场所和粉尘烟气的温度。

如果布袋除尘器的粉尘烟气处理温度已经确定,而气体又采取稀释法冷却时,处理风量还应考虑增加稀释的空气量;考虑今后工艺变化,布袋除尘器的处理风量设计指值在正常风量基础上应增加5%~10%的保险系数。因为后期如果工艺调整需要增加布袋除尘器的处理风量,会导致布袋除尘器的过滤速度提高,从而使布袋除尘器设备阻力增大,还会缩短布袋除尘器除尘滤袋使用寿命,同时也会导致其它一系列故障频发;但如保险系数过大,又会增加布袋除尘器的投资和运转费用。

因此,布袋除尘器的过滤风速会根据除尘器设备的形式、滤料的种类及特性不同而有很大差异,布袋除尘器的处理风量一经确定,就可根据确定的过滤风速来决定布袋除尘器的过滤面积。


4.布袋除尘器入口粉尘浓度

布袋除尘器的入口粉尘浓度一般以标态体积含尘质量表示,布袋除尘器在设计时要考虑以下4点:

1)布袋除尘器设备阻力和清灰周期。

入口粉尘浓度增大,相同过滤面积情况下,布袋除尘器阻力也增加,为维持一定的布袋除尘器阻力, 清灰周期也相应缩短。

2)布袋除尘器除尘滤袋和箱体的磨损。

可以这样理解当粉尘具有强磨损的高浓度状况下,磨损量与含尘浓度成正比。在布袋除尘器入口处应有导流耐磨等处理技术,如烧结粉尘、氧化铝粉、硅砂粉等。

3)预除尘器设备和过滤风速。

当入口粉尘浓度很高的情况下,应设计较低的过滤风速及设计预处理除尘器如前端加装旋风除尘器,先处理一部份大颗粒粉尘。

4)布袋除尘器的清灰装置。

布袋除尘器的清灰能力是以能排出全部收集的粉尘为标准,排出的粉尘量等于入口、出口含尘浓度差值与处理风量之积,对于布袋除尘器有多级排灰装置能力设计应以下一级大于上一级排灰能力为准。

布袋除尘器设计还应考虑其使用温度、出口含尘浓度、设备阻力、布袋除尘器的设备耐压、清灰压力、清灰方法和粉尘气体气流上升速度都有很大的关系。我们将在下一篇幅 布袋除尘器设计之使用温度 设备阻力等7要素 中重点讲解这方面的内容。


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