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袋式除塵器的除塵機理和影響因素

袋式除塵器的工作原理

在使用袋式除塵器進(jìn)行除塵時(shí)，首先會(huì )讓含有灰塵的氣體從清潔濾料通過(guò)，這時(shí)濾料纖維起著(zhù)主要的過(guò)濾作用，當越來(lái)越多的粉塵聚集在濾料層上時(shí)，部分灰塵會(huì )在表面進(jìn)行附著(zhù)，形成粉塵層。另部分粉塵會(huì )嵌入到濾料的內部，這個(gè)時(shí)候主要通過(guò)粉塵層對含塵氣體進(jìn)行過(guò)濾。粉塵層可以對濾袋的捕集效率進(jìn)行提升，而濾料主要是用來(lái)形成和支撐粉塵層。過(guò)濾效果的好壞和濾料的選取有直接聯(lián)系，在選擇濾料時(shí)，要對含塵濃度、含塵氣體的性質(zhì)、粉塵顆粒的化學(xué)性質(zhì)、氣體溫度、含水量等因素進(jìn)行綜合考慮，同時(shí)要保證濾料有良好的透氣性、致密性、耐磨性、耐熱性、耐腐蝕性和較高的捕集效率。當有比較多的粉塵附著(zhù)在濾料上時(shí)，要對濾袋進(jìn)行清灰處理。在清灰過(guò)程中，要注意對粉塵初層進(jìn)行保留，如果清灰過(guò)度，就會(huì )降低捕集效率，加速濾袋的損壞。通常情況下，在對濾袋進(jìn)行清灰時(shí)，要等到時(shí)間間隔達到設定值或者濾袋內外壓力達到設定上限時(shí)進(jìn)行清灰。

袋式除塵器清灰的機理

在袋式除塵器中，脈沖閥是個(gè)主要的構成部分，如圖1所示。當有高壓氣流進(jìn)入到氣包時(shí)，會(huì )同時(shí)從節流孔進(jìn)入到背壓室，氣包中壓力和背壓室壓力是相同的，此時(shí)控制閥的排氣口是關(guān)閉的。當信號從控制儀發(fā)出時(shí)，控制閥的排氣口會(huì )打開(kāi)背壓式進(jìn)行泄壓，此時(shí)膜片兩側產(chǎn)生的壓力差，會(huì )使膜片發(fā)生移動(dòng)，并將噴吹管入口打開(kāi)，壓縮空氣從氣包經(jīng)過(guò)并從噴吹管的小孔噴入到濾袋中，濾袋在受到反向氣流的沖擊下，會(huì )立即膨脹，并對空氣進(jìn)行壓縮，然后從噴吹管中高速?lài)娚涑鰜?lái)，誘導出5.1倍～6.9倍的二次氣流。在二次氣流的膨脹下和噴射氣流的沖擊振動(dòng)下，濾袋會(huì )對積灰進(jìn)行迅速清理。通過(guò)對脈沖控制儀的脈沖時(shí)間和脈沖周期進(jìn)行控制，就可以將除塵器的阻力保持在規定范圍內牛。通常情況下，高壓脈沖可以對灰塵進(jìn)行更好的清理，通過(guò)對脈沖時(shí)間和脈沖周期進(jìn)行調整，可以讓濾袋保持在個(gè)比較好的過(guò)濾狀態(tài)，而且因為過(guò)濾的風(fēng)速非常高，可以對濾袋體積進(jìn)行縮小。不過(guò)由于袋式除塵器的應用越來(lái)越普遍，很多生產(chǎn)廠(chǎng)家為了提升企業(yè)競爭力，為了降低濾袋表面應力，會(huì )對骨架的橫豎筋進(jìn)行增加，很多客戶(hù)都要求對濾袋的使用壽命進(jìn)行延長(cháng)，所以高壓脈沖的清灰方法已經(jīng)不符合使用的基本需求，目前低壓脈沖和中壓脈沖是使用比較多的兩種清灰方式，多數濾袋長(cháng)度都在6 m以下，為了對濾袋提升壽命，需要增加豎筋和橫筋數量，此時(shí)就會(huì )增加除塵器和過(guò)濾風(fēng)速的阻力，降低濾袋的有效面積，很容易對濾袋造成損害，這樣就和增加豎筋、橫筋的數量，增加濾袋的長(cháng)度相矛盾。通常情況下，脈沖閥的類(lèi)型對濾袋的長(cháng)度有比較大的影響，可以根據脈沖閥的噴吹壓力確定濾袋的長(cháng)度，相關(guān)專(zhuān)家根據壓力把脈沖袋式除塵器主要分成三種，并將對應的濾袋長(cháng)度進(jìn)行了規定，其中低壓脈沖(0.2 MPa)長(cháng)度為6.0 m～8.0 m，中壓脈沖(0.40 MPa)長(cháng)度為4.5 m～6.0 m，高壓脈沖(0.65 MPa)長(cháng)度為3.0 m～4.6 m。

對袋式除塵器造成影響的主要因素

濾袋的透氣效果

在除塵器工作過(guò)程中，濾布上的空隙要在保證細小粉塵從濾布通過(guò)的同時(shí)，允許空氣順利通過(guò)，假如些比較小的顆粒粉塵從濾布內部經(jīng)過(guò)，就沒(méi)有辦法將其清除干凈，會(huì )對濾布的透氣性造成非常大的影響，降低除塵效果，這就是濾布要求致密均勻的主要原因。因此在選擇濾袋材料時(shí)，要根據相關(guān)資料，請教相關(guān)方面專(zhuān)家。要對濾袋處理物料的物性、使用年限、價(jià)格進(jìn)行綜合考慮。不同的濾袋材料清除粉塵的效果不同。當前市場(chǎng)上使用比較普遍的濾袋是使用氈制品編制而成的，具有吸潮作用，不過(guò)還有些比較特別的濾袋編制材料具有防潮效果，比如玻璃纖維等。般情況下氈制品孔隙比較勻稱(chēng)、排列規則，濾袋也比較厚，除塵效果非常不錯。主要在些對表面氣流要求比較高的除塵器或者些物料粉塵比較細的場(chǎng)合使用，其中炭黑氣力輸送的除塵器濾袋多使用氈制品。編制纖維制品主要是利用紡紗編制而成，表面非常光潔、有各種各樣的花紋空隙，可以設計成脫離濾餅的濾布，可以利用硅酮樹(shù)脂對其表面進(jìn)行噴涂，從而對表面性能進(jìn)行提升，對濾餅的脫離進(jìn)行改進(jìn)，得到磨砂表面，對濾袋的吸潮能力進(jìn)行降低。般小藥廠(chǎng)和橡膠廠(chǎng)多使用這種濾袋。

噴吹壓力的影響

從脈沖閥噴吹的壓縮空氣壓力就叫做噴吹壓力。噴吹壓力越高，誘導出來(lái)的二次氣流越多，反吹氣流速度比較大，就會(huì )得到比較不錯的清灰效果，除塵器壓降也會(huì )隨之降低。在對袋式除塵器壓降情況進(jìn)行限定時(shí)，也可以有比較強的處理能力。如果噴吹壓力過(guò)大，就會(huì )出現過(guò)度清灰的情況，會(huì )對過(guò)濾效率造成影響，袋式除塵器會(huì )出現瞬間冒灰的情況，增加耗氣量，對能源造成浪費，因此過(guò)高或者過(guò)低的噴吹壓力都會(huì )對清灰效果造成影響。和低壓脈沖清灰相比，高壓脈沖清灰優(yōu)勢并不明顯，在清灰過(guò)程中，無(wú)法將清灰壓力全部作用到濾袋上，濾袋無(wú)法直接承受高壓氣流的沖擊，多數壓縮空氣壓力在系統自身的阻力克服上進(jìn)行消耗。經(jīng)過(guò)試驗證明，當噴吹壓力為0.2 MPa，濾袋長(cháng)度為0.6 m時(shí)，袋底壓力峰值為1 995 Pa～2 123 Pa，此時(shí)清灰效果##好。當噴吹壓力為0.6 MPa，濾袋長(cháng)度為2 m時(shí)，袋底壓力峰值為1 709 Pa。所以在保證清灰強度基礎上，對清灰脈沖起壓進(jìn)行降低，并不會(huì )對清灰效果造成影響。近年來(lái)也相繼出現了雙膜片電壓脈沖閥和直通脈沖閥等低阻脈沖閥,內阻降低了很多，使得噴吹壓力也有了非常大的降低。為了保證清灰效果，對噴吹壓力進(jìn)步降低，可以對噴吹管直接和大氣包進(jìn)行提升，使用噴嘴取代噴孔。

氣包容量的大小

氣包容量越大，脈沖噴吹的氣量也越大.通常情況下DN25或者DN40的脈沖閥次噴吹量為17 L～21 L。所以氣包容積要保證脈沖閥在噴吹過(guò)程中，壓降不是很高。要根據脈沖閥確定具體壓降大小。對于炭黑使用的除塵器脈沖閥來(lái)說(shuō)，般把噴吹過(guò)程中的壓降控制在29%以下##合理。

噴吹時(shí)間的影響

在噴吹壓力、氣體容積、噴吹裝置都既定的情況下，脈沖沖量也是不變的，在清灰時(shí)，要將氣流從濾袋口部向濾袋底部進(jìn)行沖刷，然后再從底部反射出來(lái)。在清灰時(shí)，首次沖擊和##大反向加速度同時(shí)出現，后面的反向加速度都不高，所以清灰效果是由脈沖氣流首次沖擊決定的，和噴吹時(shí)間長(cháng)短沒(méi)有直接聯(lián)系，脈沖力量大小和噴吹時(shí)間成反比，所以在清灰過(guò)程中，要求脈沖寬度盡可能得低，從而達到##大脈沖沖量的目的。

結語(yǔ)

在袋式除塵器使用過(guò)程中，清灰是非常重要的個(gè)方面，清灰效果好壞對除塵器性能有非常大的影響，和傳統的脈沖除塵器相比，強力清灰的袋式除塵器具有占地面積小、濾袋長(cháng)、清灰能力強、設備阻力低、節約能源、起源壓力低、維修工作量小、工作穩定等方面的優(yōu)點(diǎn)。其中清灰效果好壞主要和噴吹時(shí)間、脈沖噴吹壓力、脈沖閥氣包容積等有比較大的聯(lián)系。