除塵器是把粉塵從煙氣中分離出來的設備叫除塵器或除塵設備。除塵器的性能用可處理的氣體量、氣體通過除塵器時的阻力損失和除塵效率來表達。同時除塵器的價格、運行和維護費用、使用壽命長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)境工程設計研究所研發(fā)了幾十個技術獲得了國家多項除塵器研發(fā)基金。除塵器是鍋爐及工業(yè)生產(chǎn)中常用的設施。
設計選型
除塵器的設計與選型是除塵工程設計中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工程具體要求的選擇等。選取除塵器類型包括機械除塵器靜濕式除塵器旋風除塵器濾筒除塵器脫硫除塵器等。
機分分類
除塵器的工作原理都是以作用力為理論基礎。根據(jù)力的性質(zhì)不同設計出不同的除塵器。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濾粉塵粒子的。
除塵器分為：沉降除塵器、慣性除塵器、旋風除塵器、過濾式除塵器、電除塵器、濕式除塵器。
機械除塵器工作機理
機械除塵器有沉降室慣性除塵器和旋風除塵器三個類別。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。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)自身運動狀態(tài)的力受到外力時物質(zhì)改變運動狀態(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動狀態(tài)即得到的加速度比較大這對慣性小的粉塵分離是有利的。旋風除塵器利用的是離心力。所謂離心力是指做圓周運動的物體對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)的分離過程通稱離心分離。它是依據(jù)在旋轉(zhuǎn)過程中質(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行工作的。
袋式除塵器過濾機理
袋式除塵器的過濾機理是一個綜合效應的結(jié)果。粉塵一般由超細微粒到粗粒的各粒徑按一定分散度曲線分布的。雖然濾布纖維問的孔隙也許大于100mm以上但織物過濾卻能捕集微米粒子過濾機理各種效應是重力、篩濾、慣性碰撞、鉤附效應和擴散與靜電吸引。當含塵氣流流經(jīng)濾布時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)過時被纖維鉤附在濾袋表面(即鉤附效應)較小的粒子因分子間的布朗運動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。
電除塵器工作機理
電除塵器分離粉塵靠的是靜電力即庫侖力。除塵過程分為四個階段。
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粉塵荷電氣流通過電場空問時自由電子、負離子與粉塵碰撞并附著其上便實現(xiàn)了粉塵的荷電。
3粉塵沉降荷電持塵在電場中受靜電力的作用被驅(qū)往集塵極經(jīng)過一定時間后達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。放電極也會附著少量粉塵也需進行定時清灰。為保證靜電除塵器在率下運行必須使上述四個過程進行得十分有效。
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制主要是在除塵器內(nèi)含塵氣體與水接觸有如下過程溫暖粒與預先分散的水膜或霧狀液相接觸含塵氣體沖擊水層產(chǎn)生鼓泡形成細小水滴或水膜較大的粒子(如大于lmm)在與水滴碰撞時被捕集捕集效率取決于粒子的慣性及擴散程度。因為水滴與氣流間有相對運動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氣體改變流向繞過水滴而塵粒受慣性力和擴散的作用保持原軌跡運動與水滴相撞。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。這說明水滴小且多比表面積加大。接觸塵粒機會就多產(chǎn)生碰撞、擴散、凝聚效率也高。塵粒的容重、粒徑與水滴的相對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。實驗與生產(chǎn)經(jīng)驗表明親水性粒子比疏水性粒子容易捕集這是因為親水性粒子很容易通過水膜的緣故。此外當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微粒子效率低的問題可以往水中加入某些約劑來提高除塵效率。
使用事項
除塵器在使用的時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)冷卻到露點以下特別是在負壓下使用袋式除塵器更應注意。由于其外殼常常會有空氣漏入使袋室氣體溫度低于露點濾袋就會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大無法繼續(xù)運行有的產(chǎn)生糊袋無法除塵。|
行業(yè)標準
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)用分室反吹風袋式除塵器
JB/T 8532-2008 脈沖噴吹類袋布除塵器
JB/T 9055-1999 機械振動類袋式除塵器
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式法蘭進入過濾室較粗顆粒直接落入灰倉含塵氣體經(jīng)濾袋過濾粉塵阻留于袋表凈氣經(jīng)袋口到凈氣室由風機排入大氣。當濾袋表面的粉塵不斷增加程控儀開始工作逐個開啟脈沖閥使壓縮空氣通過噴口對濾袋進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、進風均流管、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風均流管進入各分室灰斗并在灰斗導流裝置的導流下大顆粒的粉塵被分離直接落入灰斗而較細粉塵均勻地進入中部箱體而吸附在濾袋的外表面上干凈氣體透過濾袋進入上箱體并經(jīng)各離線閥和排風管排入大氣。隨著過濾工況的進行濾袋上的粉塵越積越多當設備阻力達到限定的阻力值一般設定為1500Pa 時由清灰控制裝置按差壓設定值或清灰時間設定值自動關閉一室離線閥后按設定程序打開電控脈沖閥進行停風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行抖落即使粘細粉塵亦能較*地清灰至灰斗中由排灰機構(gòu)排出。
旋風除塵器
旋風除塵器加設旁路后其工作原理是含塵氣體從進口處切向進入氣流在獲得旋轉(zhuǎn)運動的同時氣流上、下分開形成雙旋蝸運動粉塵在雙旋蝸分界處產(chǎn)生強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。上旋蝸氣流對細顆粒粉塵有聚集作用從而提高除塵效率。這部分較細的粉塵顆粒由上旋蝸氣流帶向上部在頂蓋下形成強烈旋轉(zhuǎn)的上粉塵環(huán)并與上旋蝸氣流一起進入旁路分離室上部洞口經(jīng)回風口引入錐體內(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入料斗。
靜電除塵器
含塵氣體從設備頂部進風口進入設備后以高速經(jīng)過旋風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入電場的初始含塵濃度。然后氣體經(jīng)下灰斗進入電場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)矩不變原理徑向風速和軸向風速急劇降低產(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)降低了進入電場的粉塵濃度低濃度含塵氣體經(jīng)電收塵而凝聚在陰陽極板上經(jīng)清灰振打而將收集的粉塵由鎖風排灰裝置輸送走。為了防止內(nèi)管旋風和電場極板振打后在下灰斗內(nèi)形成的二次揚塵特在下灰斗中設置了隔離錐。
使用范圍水泥、化肥、等行業(yè)各種磨機破碎點下料口包裝機及烘干機和各種相類似的分散源處理。
濾筒除塵器
設備在系統(tǒng)主風機的作用下含塵氣體從除塵器下部的進風口進入除塵器底部的氣箱內(nèi)進行含塵氣體的預處理然后從底部進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濾后的干凈氣體透過濾筒進入上箱體的凈氣腔并匯集至出風口排出。
隨著過濾工況持續(xù)積聚在濾筒外表面上的粉塵將越積越多相應就會增加設備的運行阻力為了保證系統(tǒng)的正常運行除塵器阻力的上限應維持在14001600Pa范圍內(nèi)當超過此限定范圍應由PLC脈沖自動控制器通過定阻或定時發(fā)出指令進行三狀態(tài)清灰。
該濾筒式除塵器的清灰過程是先切斷某一室的凈氣出口通道使該室處于氣流靜止狀態(tài)然后進行壓縮空氣脈沖反吹清灰清灰后再經(jīng)若干秒鐘時間的自然沉降后再打開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。
單機除塵器
含塵氣體進入箱體內(nèi)由扁布袋過濾器進行過濾粉塵被阻留在濾袋外表面已凈化的氣體通過濾袋進入風機由風機吸入直接排出隨著過濾時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增大從而影響了除塵效率此時啟動振打機構(gòu)使粘附在濾袋表面的粉塵抖落下來落在抽屜中的粉塵由人工拉出清除。
單機除塵器的工作原理
含塵氣體由進風口進入箱體由濾袋進行過濾粉塵被阻留在濾袋外表面凈化后的氣體由風機經(jīng)出風口排出箱體外直接排入室內(nèi)亦可接風管排至室外。
隨著主機連續(xù)工作濾袋外面粘附的粉塵不斷增加使設備阻力不斷上升為此必須進行清灰使粘在濾袋外面的粉塵抖落下來經(jīng)灰斗落至集塵器抽屜中由人工清除。
多管除塵器
含塵氣體由總進氣管進入氣體分布室隨后進入陶瓷旋風體和導流片之間的環(huán)形空隙。導流片使氣體由直線運動變?yōu)閳A周運動旋轉(zhuǎn)氣流的絕大部分沿旋風體自圓筒體呈螺旋形向下朝錐體流動含塵氣體在旋轉(zhuǎn)過程中產(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量和向下的重力沿壁面向下落入排灰口進入總灰斗。旋轉(zhuǎn)下降的外旋氣流到達錐體下端位時因圓錐體的收縮即以同樣的旋轉(zhuǎn)方向在旋風管軸線方向由下而上繼續(xù)做螺旋形流動凈氣經(jīng)過陶瓷旋風體排氣管進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之上是解決小分散揚塵點除塵的新途徑。它利用生產(chǎn)設備的排風管或密閉罩作為極板在罩或管內(nèi)安設放電極 接上高壓電源而形成電場。含塵氣體通過電場時粉塵在電場力作用下聚集在罩或管壁上凈化后的氣體通過排風管排出。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)輸料皮帶等分散揚塵點以及礦井巷道、小型鍋爐的煙塵凈化。簡易式電除塵器盡管形式較多但歸納起來有罩式、管式和敞開式三種。
除塵裝置
罩式除塵裝置是將局部產(chǎn)生塵源點控制在密閉罩內(nèi) 通過高壓電場抑制或捕集粉塵。典型的罩式除塵裝置用于原料的破碎、運輸和篩分的工藝設備上如皮帶運輸機振動篩、倉頂及有料位落差的揚塵點上等。
防爆除塵器
因為鋁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。
因為鋁粉爆炸zui關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。而該設備控制鋁粉濃度的工具是除塵器只要拋丸機除塵器的工作狀態(tài)良好除塵效果好整個拋丸清理機設備的鋁粉濃度就不會升高。因此保證除塵器具良好的除塵效果是該設備能否正常運行的關鍵。除塵效果的優(yōu)劣主要取決于過濾材料當過濾材料堵塞時除塵效果就會大大降低。當過濾材料的通風及過濾情況良好時除塵器的靜壓室和動壓室的壓差會穩(wěn)定在一個固定的范圍內(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。基于此點迪砂公司發(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除塵器附近沒有震動的地方當拋丸機除塵器工作一段時間堵塞時該儀器所檢測的壓差值就會發(fā)生變化當檢測值超出設定上下*壓差控制儀就會控制除塵器的濾袋的清潔機構(gòu)工作如震打或反吹機構(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)。當自動清潔仍不能滿足要求時壓差控制儀會控制報警器報警并控制設備自動關閉以防意外。
為確保安全運行我們在拋丸機除塵器的關鍵部位還安裝了重力式自動瀉爆門該裝置一般設計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)過了計算能夠在爆炸剛發(fā)生時就能自動將門打開將爆炸壓力泄除以避免造成設備和人員的傷害。卸壓后該門依靠重力自動關閉。
該拋丸機采用FEF210分室反吹的布袋式除塵器除塵效率達99 %以上廢氣排放≤90mg/m3符合GBJ4-73工業(yè)“三廢"排放標準主風機功率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行清洗再使用。并且該濾袋在安裝過程中均進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
設計原則折疊編輯本段
布袋除塵器[2]的設備設計是根據(jù)使用要求和提供的原始參數(shù)來確定除塵器的主要參數(shù)和各部分結(jié)構(gòu)。設計時必須從工藝、設備、電氣、制作、安裝及已有的生產(chǎn)實踐等因素綜合考慮。
（1）遵照國家規(guī)定的相關排放標準、室內(nèi)衛(wèi)生標準和實際可能，來確定所要求的除塵效率和排放濃度。
（2）根據(jù)粉塵的特點（粉塵含量、粒度、黏度等）確定煙氣在除塵設備內(nèi)的流速、所需的過濾面積，、濾料和除塵設備清灰方式。
（3）根據(jù)煙氣的特性（溫度、濕度、露點、壓力等）確定設備的結(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規(guī)律的要求。
（5）設備的結(jié)構(gòu)、主要部件必須考慮到制造、運輸和現(xiàn)場施工的可能性，大型布袋除塵器要有解體方案，對主要部件必須明確提出主要技術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備投資應盡量少，運行費用低，節(jié)約能源，輔助設備及數(shù)得上配置應保證除塵器主體設備運行可靠，配置合理，維護方便。
除塵器技術參數(shù)單位：
處理風量： m3/h
過濾面積： m2
收塵室數(shù)： 個
濾袋總數(shù)： 條
收塵器阻力： pa
進口氣體含塵濃度：g/m3
出口氣體含塵濃度： mg/m3
承受負壓： pa
清灰壓縮空氣壓力：pa
脈沖閥數(shù)量：套
卸灰裝置：套
