王海舰
摘 要 针对目前常用的布袋除尘器,在明确其清灰重要性的基础上,介绍现在比较常用的几种清灰方式,然后以脉冲清灰方式为研究对象,对其优化进行深入分析,以此为这种清灰方式的应用提供参考借鉴,保证实际的清灰效果。
关键词 布袋除尘器;脉冲清灰;优化
中图分类号: X701.2文献标识码: A
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.02.011
如今,空气污染问题越来越严重,极大的影响着人们的日常生活和身体健康,这也得到了国家的高度重视,颁布一系列有关大气污染治理的政策制度。各工业生产企业积极响应国家政策,开始将烟气排放治理作为重点。在这一过程中,会用到很多不同类型的净化装置,在烟气除尘这一方面,以布袋除尘器的应用最为广泛,它不仅具有良好的除尘效果,而且操作简单、运行维护方便、造价低、寿命长。而通过大量实践可知,要想使布袋除尘器达到最佳的除尘效果,必须做好清灰,在选择正确适宜的清灰方式基础上,加强优化。
1 布袋除尘器与其清灰的重要性
近几年,在经济和技术不断发展的影响下,工业生产快速崛起,生产中产生的粉尘未经有效处理直接排放到大气当中,导致空气污染日益加剧。对此,作为先进且高效的除尘装置,布袋除尘器开始被广泛运用,并对颗粒较小的粒状物表现出极好的收集和捕捉效果。利用先进生产工艺做成布袋除尘器,能将颗粒污染物实际排放浓度减小到10mg/m3,甚至更低,完全满足国家提出的不超过80mg/m3的标准。可见,无论是在工业生产领域,还是在大气污染治理与节能减排等诸多方面,布袋除尘器均具有重要作用。对于布袋除尘器,其运行过程可简化为过滤、清灰和过滤,以此不断循环,从这一运行过程可知,想要达到理想的除尘效果,必须使除尘器能够长时间稳定、可靠运行,这就对清灰提出了很高要求,因为清灰不及时或彻底,将极大的影响过滤效率,进而使除尘的效果变差[1]。
2 布袋除尘器常用清灰方式
含有颗粒灰尘的气体在进入到布袋除尘器后,粉尘将被除尘器的滤料捕集,经过滤后的气体从滤料之间的缝隙中向外排出,以此完成过滤。在滤袋表面累积的粉塵量达到一定程度后,需对滤袋实施清灰,如果清灰不及时或不彻底,将使除尘器阻力大幅增加,导致系统无法正常工作。因此,清灰是布袋除尘器正常运行、充分发挥应有的除尘功能的关键,必须引起重视。可用于布袋除尘器清灰的方式也有很多,目前主要有下列几种:
第一种为机械振打清灰,该清灰方式是指借助能提供机械振打功能的装置,使富集在滤袋表面的粉尘掉落。该清灰方式的主要优势为:清灰效果显著,性能稳定,操作简单;缺点为:滤袋在机械振动作用下容易损坏,缩短滤袋的使用寿命,由于这一缺点的存在,使其在近几年的应用明显变少[2]。
第二种为回转反吹清灰,即采用反吹风机进行烟气进行导通净化,在滤袋上口对其内表面进行反吹,并在净化烟气持续作用下,将富集于滤袋表面的大部分粉尘被吹落,以此达到离线清灰的目的。该清灰方式的主要优势为:整个清灰过程可实现自动化,且清灰效果良好,设备的运行维护方便;缺点为:滤袋间的阻力和负荷无法保持均匀,容易产生二次扬尘,仍需进一步优化和改进。
第三种为脉冲喷吹清灰,将压缩空气作为主要动力,通过对压缩空气的瞬间释放,使压缩空气被喷吹至滤袋当中,滤袋在冲击振动作用下,表面粉尘脱落。该清灰方式的主要优势为不会产生二次扬尘,且运行稳定、可靠;缺点为:当浓度相对较高或含尘量很大时,清灰效果不够理想[3]。
通过对以上三种清灰方式的综合对比,对于脉冲喷吹清灰,因它的喷吹强度及频率都能进行调节,且设备的运行维护及检修也比较方便,能减少设备的占地面积,所以在很多行业领域的除尘中都具有明显优势,这也是该清灰方式得到广泛应用的主要原因。
3 布袋除尘器脉冲喷吹清灰能力评价
当采用脉冲喷吹清灰方式时,可采用下列两个指标来评价它的清灰能力。
第一个指标为反向加速度,其计算公式为:
4 布袋除尘器脉冲喷吹清灰优化
为了使脉冲喷吹清灰效果达到最佳,有必要对其进行优化,包括参数优化与部件优化。
(1)气源的气压值:在脉冲喷吹清灰系统中,主要依靠脉冲阀产生高压气流,使洁净的气流逆向吹到除尘器的滤袋中,以此对滤袋实施脉冲抖动,将富集于滤袋表面的灰尘清除干净。此时,如气源压力不足,则会对清灰强度造成很大影响,使滤袋的局部表面积灰,并增大过滤的阻力,滤袋负荷无法保持均匀,最终不仅影响清灰效果,而且还会缩短滤袋的使用寿命;相反,如果气源的压力太高,将导致滤袋表面富集的灰尘被强力打出,造成二次扬尘,另外,滤袋在受到较大震荡后容易破裂。基于此,在设计的系统设计过程中,必须以工艺、粉尘类型及滤料的基本性质等为依据设定适宜的气源气压,在保证清灰效果的基础上,防止对滤袋造成损坏[5]。
(2)气包:其进气管的口径应尽可能选择较大的,以此使补气速度达到最高。当气包的容量较大时,可增加进气输入管道的数量。在每一个气包的底部都要设置排污阀,阀门既可以自动也可以是手动,以此周期性的将杂质排放到容器之外。脉冲阀可设于气包上部,也可设于侧面,以此防止气包中的水和油污从脉冲阀作用下进入到滤袋中,对滤料造成污染。
(3)稳压罐:对于稳压罐的容积,需要在满足正常喷吹气量前提下,使压力保持恒定。当场地条件和资金条件都允许时,可选择尽可能大的容积。对稳压罐进行安装时,应尽可能与气包靠近,以免对压缩气体进行输送时从细长的管道上经过导致压力损耗,无法达到要求的脉冲压力,影响最终的清灰效果[6]。
(4)喷射管:它的长度要以过滤袋数量为依据确定,而管壁的厚度需要根据管长与材质的硬度来确定,以喷射管不会由于自身重量而产生弯曲变形为准。喷射管上还应增设引流喷嘴,用于避免喷吹气从中心处偏离,以保证实际的喷吹效果。对于喷嘴孔径,它是设定清灰压力与气流量的重要参数。为了使进入到第一个与最后一个滤袋中的气流,气流量相差不超过10%,则即便是在同一条喷射管,其喷嘴的孔径也会有所不同,比如与气包相距较远的喷嘴,其孔径要比与气包相距较近的小0.5-1.0mm[7]。
(5)连接管:在气包上,进气管的孔径应尽可能的大,以达到理想的补气速度;当气包的容积相对较大时,可设置多条进气管路;当储气回路是由若干气包连接而成的时,可使用三管连接的形式,而且管路的长度越短越有优势、弯头的数量越少越方便,能很好的降低管路中压力的损失。
5 结束语
综上所述,布袋除尘器在现在很多行业领域都得到了广泛的应用,为保证除尘效果,需要对其清灰予以高度重视。在布袋除尘器的清灰方面,虽然清灰的方式多种多样,但每一种方式或多或少都存在一些弊端,然而,对于脉冲喷吹清灰,它的缺点最小,而且可以通过适当的优化来解决,包括设定合理的气源气压、气包设计优化、稳压罐设计优化、喷射管设计优化与连接管设计优化等,相同通过合理的优化调整,能使脉冲喷吹清灰系统达到理想效果,并延长滤袋等关键部位的使用寿命,减少企业的经费支出。
参考文献
[1]任玉忠.探析布袋除尘器脉冲清灰工艺的优化[J].内燃机与配件,2018(07):41-42.
[2]许叶文.浅述在线脉冲清灰布袋除尘器在废气处理中的应用[J].低碳世界,2017(23):7-8.
[3]孙正栋,张万龙,谢月,郝博,张拯.旁插式扁布袋除尘器清灰改进的研究[J].盐业与化工,2016,45(07):51-52.
[4]高辉,王永良,黑君.脉冲布袋除尘器和电袋除尘器的性能比较[J].科技资讯,2015,13(27):61-62.