除塵器是把粉塵從煙氣中分離出來(lái)的設(shè)備叫除塵器或除塵設(shè)備。除塵器的性能用可處理的氣體量、氣體通過(guò)除塵器時(shí)的阻力損失和除塵效率來(lái)表達(dá)。同時(shí)除塵器的價(jià)格、運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用、使用壽命長(zhǎng)短和操作管理的難易也是考慮其性能的重要因素。 擁有*博士后工作站東方環(huán)境工程設(shè)計(jì)研究所研發(fā)了幾十個(gè)技術(shù)獲得了國(guó)家多項(xiàng)除塵器研發(fā)基金。除塵器是鍋爐及工業(yè)生產(chǎn)中常用的設(shè)施。
設(shè)計(jì)選型
除塵器的設(shè)計(jì)與選型是除塵工程設(shè)計(jì)中zui重要的環(huán)節(jié)之一除塵器的選型包括除塵器類型容量大小選擇及針對(duì)工程具體要求的選擇等。選取除塵器類型包括機(jī)械除塵器靜濕式除塵器旋風(fēng)除塵器濾筒除塵器脫硫除塵器等。
機(jī)分分類
除塵器的工作原理都是以作用力為理論基礎(chǔ)。根據(jù)力的性質(zhì)不同設(shè)計(jì)出不同的除塵器。除塵工程中常用的除塵器分為四大類這些除塵器都是依靠各種力從氣體中分離和過(guò)濾粉塵粒子的。
除塵器分為：沉降除塵器、慣性除塵器、旋風(fēng)除塵器、過(guò)濾式除塵器、電除塵器、濕式除塵器。
機(jī)械除塵器工作機(jī)理
機(jī)械除塵器有沉降室慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器三個(gè)類別。沉降室工作利用的是重力所謂重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力。在重力作用下含塵氣體中的粉塵在沉降室被分離出來(lái)。慣性除塵器分離粉塵利用的是慣性力。慣性力是反映物質(zhì)自身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的力受到外力時(shí)物質(zhì)改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。在相同的作用力下慣性小的物體比慣性大的物體容易改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)即得到的加速度比較大這對(duì)慣性小的粉塵分離是有利的。旋風(fēng)除塵器利用的是離心力。所謂離心力是指做圓周運(yùn)動(dòng)的物體對(duì)施于它的向心分離力。它是依據(jù)在旋轉(zhuǎn)體的反作用力利用離心力分離非均相系統(tǒng)的分離過(guò)程通稱離心分離。它是依據(jù)在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中質(zhì)量大的、旋轉(zhuǎn)速度快的物質(zhì)獲得的離心力也大的原理進(jìn)行工作的。
袋式除塵器過(guò)濾機(jī)理
袋式除塵器的過(guò)濾機(jī)理是一個(gè)綜合效應(yīng)的結(jié)果。粉塵一般由超細(xì)微粒到粗粒的各粒徑按一定分散度曲線分布的。雖然濾布纖維問(wèn)的孔隙也許大于100mm以上但織物過(guò)濾卻能捕集微米粒子過(guò)濾機(jī)理各種效應(yīng)是重力、篩濾、慣性碰撞、鉤附效應(yīng)和擴(kuò)散與靜電吸引。當(dāng)含塵氣流流經(jīng)濾布時(shí)比濾布空隙大的微粒由于重力作用沉降了或因慣性作用被纖維擋住了比濾布空隙小的微粒和濾布的纖維發(fā)生碰撞后或經(jīng)過(guò)時(shí)被纖維鉤附在濾袋表面(即鉤附效應(yīng))較小的粒子因分子間的布朗運(yùn)動(dòng)留在濾布的表面和空隙中zui微小的粒子則可能隨氣流一起流經(jīng)濾布跑掉了。
電除塵器工作機(jī)理
電除塵器分離粉塵靠的是靜電力即庫(kù)侖力。除塵過(guò)程分為四個(gè)階段。
1氣體電離在電暈極與集塵集之間施加直流高電壓(4070kv)使放電極發(fā)生電暈放電氣體電離生成大量的自由電子和正離子。
2粉塵荷電氣流通過(guò)電場(chǎng)空問(wèn)時(shí)自由電子、負(fù)離子與粉塵碰撞并附著其上便實(shí)現(xiàn)了粉塵的荷電。
3粉塵沉降荷電持塵在電場(chǎng)中受靜電力的作用被驅(qū)往集塵極經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后達(dá)到集塵極表面放出所帶電荷而沉集其上。
4清灰集塵極表面上的粉塵沉集到一定厚度后用權(quán)械振扣等方法將其清除掉使之落入下部灰斗中。放電極也會(huì)附著少量粉塵也需進(jìn)行定時(shí)清灰。為保證靜電除塵器在率下運(yùn)行必須使上述四個(gè)過(guò)程進(jìn)行得十分有效。
濕式除塵器的工作原理
濕式除塵器的除塵原理屬于短程機(jī)制主要是在除塵器內(nèi)含塵氣體與水接觸有如下過(guò)程溫暖粒與預(yù)先分散的水膜或霧狀液相接觸含塵氣體沖擊水層產(chǎn)生鼓泡形成細(xì)小水滴或水膜較大的粒子(如大于lmm)在與水滴碰撞時(shí)被捕集捕集效率取決于粒子的慣性及擴(kuò)散程度。因?yàn)樗闻c氣流間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)并由于水滴周圍有環(huán)境氣膜作用所以氣體與水滴接近時(shí)氣體改變流向繞過(guò)水滴而塵粒受慣性力和擴(kuò)散的作用保持原軌跡運(yùn)動(dòng)與水滴相撞。這樣在范圍內(nèi)塵粒都有可能與水滴相撞然后由于水的作用凝聚成大顆粒被水流帶起。這說(shuō)明水滴小且多比表面積加大。接觸塵粒機(jī)會(huì)就多產(chǎn)生碰撞、擴(kuò)散、凝聚效率也高。塵粒的容重、粒徑與水滴的相對(duì)速度愈大碰撞凝聚效率就愈高而液體的黏度、表面張力愈大水滴直徑大。分散得不均勻碰撞凝聚愈低。實(shí)驗(yàn)與生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明親水性粒子比疏水性粒子容易捕集這是因?yàn)橛H水性粒子很容易通過(guò)水膜的緣故。此外當(dāng)塵粒直徑和密度小除塵效率明顯降低。為了解決疏水性粉塵和細(xì)微粒子效率低的問(wèn)題可以往水中加入某些約劑來(lái)提高除塵效率。
使用事項(xiàng)
除塵器在使用的時(shí)候有很多需要注意的地方
防止除塵效率降低
使用中要防止氣體在袋室內(nèi)冷卻到露點(diǎn)以下特別是在負(fù)壓下使用袋式除塵器更應(yīng)注意。由于其外殼常常會(huì)有空氣漏入使袋室氣體溫度低于露點(diǎn)濾袋就會(huì)受潮致使灰塵不是松散地而是粘糊地附著在濾袋上把織物孔眼堵死造成清灰失效使除塵器壓降過(guò)大無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行有的產(chǎn)生糊袋無(wú)法除塵。|
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
AQ 煤礦用袋式除塵器
DL/T 514-2004 電除塵器
JB/T 10341-2002濾筒式除塵器
JB/T 20108-2007 藥用脈沖式布袋除塵器靜電除塵器
JB/T 6409-2008煤氣用濕式電除塵器
MT 159-1995 礦用除塵器
JC/T 819-2007水泥工業(yè)用CXBC系列袋式除塵器
JC 837-1998 建材工業(yè)用分室反吹風(fēng)袋式除塵器
JB/T 8532-2008 脈沖噴吹類袋布除塵器
JB/T 9055-1999 機(jī)械振動(dòng)類袋式除塵器
除塵原理
布袋除塵器
除塵器的工作原理如下含塵氣體由下部敞開(kāi)式法蘭進(jìn)入過(guò)濾室較粗顆粒直接落入灰倉(cāng)含塵氣體經(jīng)濾袋過(guò)濾粉塵阻留于袋表凈氣經(jīng)袋口到凈氣室由風(fēng)機(jī)排入大氣。當(dāng)濾袋表面的粉塵不斷增加程控儀開(kāi)始工作逐個(gè)開(kāi)啟脈沖閥使壓縮空氣通過(guò)噴口對(duì)濾袋進(jìn)行噴吹清灰使濾袋突然膨脹在反向氣流的作用下賦予袋表的粉塵迅速脫離濾袋落入灰倉(cāng)粉塵由卸灰閥排出。
脈沖除塵器
除塵器主要由上箱體、中箱體、灰斗、進(jìn)風(fēng)均流管、支架濾袋及噴吹裝置、卸灰裝置等組成。含塵氣體從除塵器的進(jìn)風(fēng)均流管進(jìn)入各分室灰斗并在灰斗導(dǎo)流裝置的導(dǎo)流下大顆粒的粉塵被分離直接落入灰斗而較細(xì)粉塵均勻地進(jìn)入中部箱體而吸附在濾袋的外表面上干凈氣體透過(guò)濾袋進(jìn)入上箱體并經(jīng)各離線閥和排風(fēng)管排入大氣。隨著過(guò)濾工況的進(jìn)行濾袋上的粉塵越積越多當(dāng)設(shè)備阻力達(dá)到限定的阻力值一般設(shè)定為1500Pa 時(shí)由清灰控制裝置按差壓設(shè)定值或清灰時(shí)間設(shè)定值自動(dòng)關(guān)閉一室離線閥后按設(shè)定程序打開(kāi)電控脈沖閥進(jìn)行停風(fēng)噴吹利用壓縮空氣瞬間噴吹使濾袋內(nèi)壓力聚增將濾袋上的粉塵進(jìn)行抖落即使粘細(xì)粉塵亦能較*地清灰至灰斗中由排灰機(jī)構(gòu)排出。
旋風(fēng)除塵器
旋風(fēng)除塵器加設(shè)旁路后其工作原理是含塵氣體從進(jìn)口處切向進(jìn)入氣流在獲得旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)氣流上、下分開(kāi)形成雙旋蝸運(yùn)動(dòng)粉塵在雙旋蝸分界處產(chǎn)生強(qiáng)烈的分離作用較粗的粉塵顆粒隨下旋蝸氣流分離至外壁其中部分粉塵由旁路分離室中部洞口引出余下的粉塵由向下氣流帶人灰斗。上旋蝸氣流對(duì)細(xì)顆粒粉塵有聚集作用從而提高除塵效率。這部分較細(xì)的粉塵顆粒由上旋蝸氣流帶向上部在頂蓋下形成強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)的上粉塵環(huán)并與上旋蝸氣流一起進(jìn)入旁路分離室上部洞口經(jīng)回風(fēng)口引入錐體內(nèi)與內(nèi)部氣流匯合凈化后的氣體由排氣管排出分離出的粉塵進(jìn)入料斗。
靜電除塵器
含塵氣體從設(shè)備頂部進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入設(shè)備后以高速經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器使含塵氣體沿軸線調(diào)整螺旋向下旋轉(zhuǎn)利用離心力除掉較粗顆粒的粉塵有效地控制了進(jìn)入電場(chǎng)的初始含塵濃度。然后氣體經(jīng)下灰斗進(jìn)入電場(chǎng)工作由于下灰斗截面積大于內(nèi)管截積數(shù)倍根據(jù)旋轉(zhuǎn)矩不變?cè)韽较蝻L(fēng)速和軸向風(fēng)速急劇降低產(chǎn)生零速界面而使內(nèi)管中的重顆粒粉塵沉降于下灰斗內(nèi)降低了進(jìn)入電場(chǎng)的粉塵濃度低濃度含塵氣體經(jīng)電收塵而凝聚在陰陽(yáng)極板上經(jīng)清灰振打而將收集的粉塵由鎖風(fēng)排灰裝置輸送走。為了防止內(nèi)管旋風(fēng)和電場(chǎng)極板振打后在下灰斗內(nèi)形成的二次揚(yáng)塵特在下灰斗中設(shè)置了隔離錐。
使用范圍水泥、化肥、等行業(yè)各種磨機(jī)破碎點(diǎn)下料口包裝機(jī)及烘干機(jī)和各種相類似的分散源處理。
濾筒除塵器
設(shè)備在系統(tǒng)主風(fēng)機(jī)的作用下含塵氣體從除塵器下部的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入除塵器底部的氣箱內(nèi)進(jìn)行含塵氣體的預(yù)處理然后從底部進(jìn)入到上箱體的各除塵室內(nèi)粉塵吸附在濾筒的外表面上過(guò)濾后的干凈氣體透過(guò)濾筒進(jìn)入上箱體的凈氣腔并匯集至出風(fēng)口排出。
隨著過(guò)濾工況持續(xù)積聚在濾筒外表面上的粉塵將越積越多相應(yīng)就會(huì)增加設(shè)備的運(yùn)行阻力為了保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行除塵器阻力的上限應(yīng)維持在14001600Pa范圍內(nèi)當(dāng)超過(guò)此限定范圍應(yīng)由PLC脈沖自動(dòng)控制器通過(guò)定阻或定時(shí)發(fā)出指令進(jìn)行三狀態(tài)清灰。
該濾筒式除塵器的清灰過(guò)程是先切斷某一室的凈氣出口通道使該室處于氣流靜止?fàn)顟B(tài)然后進(jìn)行壓縮空氣脈沖反吹清灰清灰后再經(jīng)若干秒鐘時(shí)間的自然沉降后再打開(kāi)該室的凈氣出口通道不但清灰*、還避免了噴吹清灰產(chǎn)生的粉塵二次吸附如此逐室循環(huán)清灰。
單機(jī)除塵器
含塵氣體進(jìn)入箱體內(nèi)由扁布袋過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾粉塵被阻留在濾袋外表面已凈化的氣體通過(guò)濾袋進(jìn)入風(fēng)機(jī)由風(fēng)機(jī)吸入直接排出隨著過(guò)濾時(shí)間的增加濾袋外面粘附的粉塵也不斷增加濾袋阻力也相應(yīng)增大從而影響了除塵效率此時(shí)啟動(dòng)振打機(jī)構(gòu)使粘附在濾袋表面的粉塵抖落下來(lái)落在抽屜中的粉塵由人工拉出清除。
單機(jī)除塵器的工作原理
含塵氣體由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入箱體由濾袋進(jìn)行過(guò)濾粉塵被阻留在濾袋外表面凈化后的氣體由風(fēng)機(jī)經(jīng)出風(fēng)口排出箱體外直接排入室內(nèi)亦可接風(fēng)管排至室外。
隨著主機(jī)連續(xù)工作濾袋外面粘附的粉塵不斷增加使設(shè)備阻力不斷上升為此必須進(jìn)行清灰使粘在濾袋外面的粉塵抖落下來(lái)經(jīng)灰斗落至集塵器抽屜中由人工清除。
多管除塵器
含塵氣體由總進(jìn)氣管進(jìn)入氣體分布室隨后進(jìn)入陶瓷旋風(fēng)體和導(dǎo)流片之間的環(huán)形空隙。導(dǎo)流片使氣體由直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)閳A周運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)氣流的絕大部分沿旋風(fēng)體自圓筒體呈螺旋形向下朝錐體流動(dòng)含塵氣體在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生離心力將密度大于氣體的塵粒甩向筒壁。塵粒在與筒壁接觸便失去慣性力而靠入口速度的動(dòng)量和向下的重力沿壁面向下落入排灰口進(jìn)入總灰斗。旋轉(zhuǎn)下降的外旋氣流到達(dá)錐體下端位時(shí)因圓錐體的收縮即以同樣的旋轉(zhuǎn)方向在旋風(fēng)管軸線方向由下而上繼續(xù)做螺旋形流動(dòng)凈氣經(jīng)過(guò)陶瓷旋風(fēng)體排氣管進(jìn)入排氣室由總排氣口排出。
電除塵器
電除塵器建立在電除塵器和塵源控制方法的基礎(chǔ)之上是解決小分散揚(yáng)塵點(diǎn)除塵的新途徑。它利用生產(chǎn)設(shè)備的排風(fēng)管或密閉罩作為極板在罩或管內(nèi)安設(shè)放電極 接上高壓電源而形成電場(chǎng)。含塵氣體通過(guò)電場(chǎng)時(shí)粉塵在電場(chǎng)力作用下聚集在罩或管壁上凈化后的氣體通過(guò)排風(fēng)管排出。清灰靠人工振打或自重脫落。特別適宜于破碎、篩分車間和燒結(jié)輸料皮帶等分散揚(yáng)塵點(diǎn)以及礦井巷道、小型鍋爐的煙塵凈化。簡(jiǎn)易式電除塵器盡管形式較多但歸納起來(lái)有罩式、管式和敞開(kāi)式三種。
除塵裝置
罩式除塵裝置是將局部產(chǎn)生塵源點(diǎn)控制在密閉罩內(nèi) 通過(guò)高壓電場(chǎng)抑制或捕集粉塵。典型的罩式除塵裝置用于原料的破碎、運(yùn)輸和篩分的工藝設(shè)備上如皮帶運(yùn)輸機(jī)振動(dòng)篩、倉(cāng)頂及有料位落差的揚(yáng)塵點(diǎn)上等。
防爆除塵器
因?yàn)殇X粉爆炸性粉塵在一定的濃度下在遇到火花或靜電的情況下很有可能發(fā)生爆炸或燃燒。
因?yàn)殇X粉爆炸zui關(guān)鍵的因素是鋁粉濃度控制鋁粉爆炸zui有效的辦法就是控制鋁粉的濃度。而該設(shè)備控制鋁粉濃度的工具是除塵器只要拋丸機(jī)除塵器的工作狀態(tài)良好除塵效果好整個(gè)拋丸清理機(jī)設(shè)備的鋁粉濃度就不會(huì)升高。因此保證除塵器具良好的除塵效果是該設(shè)備能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵。除塵效果的優(yōu)劣主要取決于過(guò)濾材料當(dāng)過(guò)濾材料堵塞時(shí)除塵效果就會(huì)大大降低。當(dāng)過(guò)濾材料的通風(fēng)及過(guò)濾情況良好時(shí)除塵器的靜壓室和動(dòng)壓室的壓差會(huì)穩(wěn)定在一個(gè)固定的范圍內(nèi)因此控制除塵器的壓差是控制除塵器工作狀態(tài)的zui有效的辦法?；诖它c(diǎn)迪砂公司發(fā)明了防爆的除塵器主要做法是將壓差控制儀安裝在拋丸清理機(jī)除塵器附近沒(méi)有震動(dòng)的地方當(dāng)拋丸機(jī)除塵器工作一段時(shí)間堵塞時(shí)該儀器所檢測(cè)的壓差值就會(huì)發(fā)生變化當(dāng)檢測(cè)值超出設(shè)定上下*壓差控制儀就會(huì)控制除塵器的濾袋的清潔機(jī)構(gòu)工作如震打或反吹機(jī)構(gòu)將除塵器濾材表面的灰塵去除以保證除塵器具有良好的工作狀態(tài)。當(dāng)自動(dòng)清潔仍不能滿足要求時(shí)壓差控制儀會(huì)控制報(bào)警器報(bào)警并控制設(shè)備自動(dòng)關(guān)閉以防意外。
為確保安全運(yùn)行我們?cè)趻佂铏C(jī)除塵器的關(guān)鍵部位還安裝了重力式自動(dòng)瀉爆門該裝置一般設(shè)計(jì)在拋丸室體和除塵管道的頂部粉塵密集的部位該裝置經(jīng)過(guò)了計(jì)算能夠在爆炸剛發(fā)生時(shí)就能自動(dòng)將門打開(kāi)將爆炸壓力泄除以避免造成設(shè)備和人員的傷害。卸壓后該門依靠重力自動(dòng)關(guān)閉。
該拋丸機(jī)采用FEF210分室反吹的布袋式除塵器除塵效率達(dá)99 %以上廢氣排放≤90mg/m3符合GBJ4-73工業(yè)“三廢"排放標(biāo)準(zhǔn)主風(fēng)機(jī)功率30kw除塵布袋采用具有防靜電功能的針刺氈工業(yè)濾布精密縫制而成布袋可以方便地拆下進(jìn)行清洗再使用。并且該濾袋在安裝過(guò)程中均進(jìn)行可靠接地可有效地避免由于靜電引起鋁粉爆炸的可能。
適用地點(diǎn)折疊編輯本段
木工車間油漆車間打磨車間電池生產(chǎn)車間化工車間、水泥煤礦電力行業(yè)等灰塵較大的地方
設(shè)計(jì)原則折疊編輯本段
布袋除塵器[2]的設(shè)備設(shè)計(jì)是根據(jù)使用要求和提供的原始參數(shù)來(lái)確定除塵器的主要參數(shù)和各部分結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)時(shí)必須從工藝、設(shè)備、電氣、制作、安裝及已有的生產(chǎn)實(shí)踐等因素綜合考慮。
（1）遵照國(guó)家規(guī)定的相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)、室內(nèi)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際可能，來(lái)確定所要求的除塵效率和排放濃度。
（2）根據(jù)粉塵的特點(diǎn)（粉塵含量、粒度、黏度等）確定煙氣在除塵設(shè)備內(nèi)的流速、所需的過(guò)濾面積，、濾料和除塵設(shè)備清灰方式。
（3）根據(jù)煙氣的特性（溫度、濕度、露點(diǎn)、壓力等）確定設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式、材料選擇，以及輸排灰等主要措施。
（4）根據(jù)電氣控制和安全生產(chǎn)的要求，確定所有內(nèi)部構(gòu)件之間的距離，并使其距離始終保持符合氣體流動(dòng)規(guī)律的要求。
（5）設(shè)備的結(jié)構(gòu)、主要部件必須考慮到制造、運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)施工的可能性，大型布袋除塵器要有解體方案，對(duì)主要部件必須明確提出主要技術(shù)要求和施工安裝程序，確保施工安裝質(zhì)量。
（6）在滿足工藝生產(chǎn)使用的條件下，所需單位煙氣量的設(shè)備投資應(yīng)盡量少，運(yùn)行費(fèi)用低，節(jié)約能源，輔助設(shè)備及數(shù)得上配置應(yīng)保證除塵器主體設(shè)備運(yùn)行可靠，配置合理，維護(hù)方便。
除塵器技術(shù)參數(shù)單位：
處理風(fēng)量： m3/h
過(guò)濾面積： m2
收塵室數(shù)： 個(gè)
濾袋總數(shù)： 條
收塵器阻力： pa
進(jìn)口氣體含塵濃度：g/m3
出口氣體含塵濃度： mg/m3
承受負(fù)壓： pa
清灰壓縮空氣壓力：pa
脈沖閥數(shù)量：套
卸灰裝置：套
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