王海艦
摘 要 針對目前常用的布袋除塵器,在明確其清灰重要性的基礎(chǔ)上,介紹現(xiàn)在比較常用的幾種清灰方式,然后以脈沖清灰方式為研究對象,對其優(yōu)化進行深入分析,以此為這種清灰方式的應(yīng)用提供參考借鑒,保證實際的清灰效果。
關(guān)鍵詞 布袋除塵器;脈沖清灰;優(yōu)化
中圖分類號: X701.2文獻標(biāo)識碼: A
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.02.011
如今,空氣污染問題越來越嚴(yán)重,極大的影響著人們的日常生活和身體健康,這也得到了國家的高度重視,頒布一系列有關(guān)大氣污染治理的政策制度。各工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)積極響應(yīng)國家政策,開始將煙氣排放治理作為重點。在這一過程中,會用到很多不同類型的凈化裝置,在煙氣除塵這一方面,以布袋除塵器的應(yīng)用最為廣泛,它不僅具有良好的除塵效果,而且操作簡單、運行維護方便、造價低、壽命長。而通過大量實踐可知,要想使布袋除塵器達到最佳的除塵效果,必須做好清灰,在選擇正確適宜的清灰方式基礎(chǔ)上,加強優(yōu)化。
1 布袋除塵器與其清灰的重要性
近幾年,在經(jīng)濟和技術(shù)不斷發(fā)展的影響下,工業(yè)生產(chǎn)快速崛起,生產(chǎn)中產(chǎn)生的粉塵未經(jīng)有效處理直接排放到大氣當(dāng)中,導(dǎo)致空氣污染日益加劇。對此,作為先進且高效的除塵裝置,布袋除塵器開始被廣泛運用,并對顆粒較小的粒狀物表現(xiàn)出極好的收集和捕捉效果。利用先進生產(chǎn)工藝做成布袋除塵器,能將顆粒污染物實際排放濃度減小到10mg/m3,甚至更低,完全滿足國家提出的不超過80mg/m3的標(biāo)準(zhǔn)??梢?,無論是在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,還是在大氣污染治理與節(jié)能減排等諸多方面,布袋除塵器均具有重要作用。對于布袋除塵器,其運行過程可簡化為過濾、清灰和過濾,以此不斷循環(huán),從這一運行過程可知,想要達到理想的除塵效果,必須使除塵器能夠長時間穩(wěn)定、可靠運行,這就對清灰提出了很高要求,因為清灰不及時或徹底,將極大的影響過濾效率,進而使除塵的效果變差[1]。
2 布袋除塵器常用清灰方式
含有顆?;覊m的氣體在進入到布袋除塵器后,粉塵將被除塵器的濾料捕集,經(jīng)過濾后的氣體從濾料之間的縫隙中向外排出,以此完成過濾。在濾袋表面累積的粉塵量達到一定程度后,需對濾袋實施清灰,如果清灰不及時或不徹底,將使除塵器阻力大幅增加,導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常工作。因此,清灰是布袋除塵器正常運行、充分發(fā)揮應(yīng)有的除塵功能的關(guān)鍵,必須引起重視??捎糜诓即龎m器清灰的方式也有很多,目前主要有下列幾種:
第一種為機械振打清灰,該清灰方式是指借助能提供機械振打功能的裝置,使富集在濾袋表面的粉塵掉落。該清灰方式的主要優(yōu)勢為:清灰效果顯著,性能穩(wěn)定,操作簡單;缺點為:濾袋在機械振動作用下容易損壞,縮短濾袋的使用壽命,由于這一缺點的存在,使其在近幾年的應(yīng)用明顯變少[2]。
第二種為回轉(zhuǎn)反吹清灰,即采用反吹風(fēng)機進行煙氣進行導(dǎo)通凈化,在濾袋上口對其內(nèi)表面進行反吹,并在凈化煙氣持續(xù)作用下,將富集于濾袋表面的大部分粉塵被吹落,以此達到離線清灰的目的。該清灰方式的主要優(yōu)勢為:整個清灰過程可實現(xiàn)自動化,且清灰效果良好,設(shè)備的運行維護方便;缺點為:濾袋間的阻力和負(fù)荷無法保持均勻,容易產(chǎn)生二次揚塵,仍需進一步優(yōu)化和改進。
第三種為脈沖噴吹清灰,將壓縮空氣作為主要動力,通過對壓縮空氣的瞬間釋放,使壓縮空氣被噴吹至濾袋當(dāng)中,濾袋在沖擊振動作用下,表面粉塵脫落。該清灰方式的主要優(yōu)勢為不會產(chǎn)生二次揚塵,且運行穩(wěn)定、可靠;缺點為:當(dāng)濃度相對較高或含塵量很大時,清灰效果不夠理想[3]。
通過對以上三種清灰方式的綜合對比,對于脈沖噴吹清灰,因它的噴吹強度及頻率都能進行調(diào)節(jié),且設(shè)備的運行維護及檢修也比較方便,能減少設(shè)備的占地面積,所以在很多行業(yè)領(lǐng)域的除塵中都具有明顯優(yōu)勢,這也是該清灰方式得到廣泛應(yīng)用的主要原因。
3 布袋除塵器脈沖噴吹清灰能力評價
當(dāng)采用脈沖噴吹清灰方式時,可采用下列兩個指標(biāo)來評價它的清灰能力。
第一個指標(biāo)為反向加速度,其計算公式為:
4 布袋除塵器脈沖噴吹清灰優(yōu)化
為了使脈沖噴吹清灰效果達到最佳,有必要對其進行優(yōu)化,包括參數(shù)優(yōu)化與部件優(yōu)化。
(1)氣源的氣壓值:在脈沖噴吹清灰系統(tǒng)中,主要依靠脈沖閥產(chǎn)生高壓氣流,使?jié)崈舻臍饬髂嫦虼档匠龎m器的濾袋中,以此對濾袋實施脈沖抖動,將富集于濾袋表面的灰塵清除干凈。此時,如氣源壓力不足,則會對清灰強度造成很大影響,使濾袋的局部表面積灰,并增大過濾的阻力,濾袋負(fù)荷無法保持均勻,最終不僅影響清灰效果,而且還會縮短濾袋的使用壽命;相反,如果氣源的壓力太高,將導(dǎo)致濾袋表面富集的灰塵被強力打出,造成二次揚塵,另外,濾袋在受到較大震蕩后容易破裂。基于此,在設(shè)計的系統(tǒng)設(shè)計過程中,必須以工藝、粉塵類型及濾料的基本性質(zhì)等為依據(jù)設(shè)定適宜的氣源氣壓,在保證清灰效果的基礎(chǔ)上,防止對濾袋造成損壞[5]。
(2)氣包:其進氣管的口徑應(yīng)盡可能選擇較大的,以此使補氣速度達到最高。當(dāng)氣包的容量較大時,可增加進氣輸入管道的數(shù)量。在每一個氣包的底部都要設(shè)置排污閥,閥門既可以自動也可以是手動,以此周期性的將雜質(zhì)排放到容器之外。脈沖閥可設(shè)于氣包上部,也可設(shè)于側(cè)面,以此防止氣包中的水和油污從脈沖閥作用下進入到濾袋中,對濾料造成污染。
(3)穩(wěn)壓罐:對于穩(wěn)壓罐的容積,需要在滿足正常噴吹氣量前提下,使壓力保持恒定。當(dāng)場地條件和資金條件都允許時,可選擇盡可能大的容積。對穩(wěn)壓罐進行安裝時,應(yīng)盡可能與氣包靠近,以免對壓縮氣體進行輸送時從細長的管道上經(jīng)過導(dǎo)致壓力損耗,無法達到要求的脈沖壓力,影響最終的清灰效果[6]。
(4)噴射管:它的長度要以過濾袋數(shù)量為依據(jù)確定,而管壁的厚度需要根據(jù)管長與材質(zhì)的硬度來確定,以噴射管不會由于自身重量而產(chǎn)生彎曲變形為準(zhǔn)。噴射管上還應(yīng)增設(shè)引流噴嘴,用于避免噴吹氣從中心處偏離,以保證實際的噴吹效果。對于噴嘴孔徑,它是設(shè)定清灰壓力與氣流量的重要參數(shù)。為了使進入到第一個與最后一個濾袋中的氣流,氣流量相差不超過10%,則即便是在同一條噴射管,其噴嘴的孔徑也會有所不同,比如與氣包相距較遠的噴嘴,其孔徑要比與氣包相距較近的小0.5-1.0mm[7]。
(5)連接管:在氣包上,進氣管的孔徑應(yīng)盡可能的大,以達到理想的補氣速度;當(dāng)氣包的容積相對較大時,可設(shè)置多條進氣管路;當(dāng)儲氣回路是由若干氣包連接而成的時,可使用三管連接的形式,而且管路的長度越短越有優(yōu)勢、彎頭的數(shù)量越少越方便,能很好的降低管路中壓力的損失。
5 結(jié)束語
綜上所述,布袋除塵器在現(xiàn)在很多行業(yè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用,為保證除塵效果,需要對其清灰予以高度重視。在布袋除塵器的清灰方面,雖然清灰的方式多種多樣,但每一種方式或多或少都存在一些弊端,然而,對于脈沖噴吹清灰,它的缺點最小,而且可以通過適當(dāng)?shù)膬?yōu)化來解決,包括設(shè)定合理的氣源氣壓、氣包設(shè)計優(yōu)化、穩(wěn)壓罐設(shè)計優(yōu)化、噴射管設(shè)計優(yōu)化與連接管設(shè)計優(yōu)化等,相同通過合理的優(yōu)化調(diào)整,能使脈沖噴吹清灰系統(tǒng)達到理想效果,并延長濾袋等關(guān)鍵部位的使用壽命,減少企業(yè)的經(jīng)費支出。
參考文獻
[1]任玉忠.探析布袋除塵器脈沖清灰工藝的優(yōu)化[J].內(nèi)燃機與配件,2018(07):41-42.
[2]許葉文.淺述在線脈沖清灰布袋除塵器在廢氣處理中的應(yīng)用[J].低碳世界,2017(23):7-8.
[3]孫正棟,張萬龍,謝月,郝博,張拯.旁插式扁布袋除塵器清灰改進的研究[J].鹽業(yè)與化工,2016,45(07):51-52.
[4]高輝,王永良,黑君.脈沖布袋除塵器和電袋除塵器的性能比較[J].科技資訊,2015,13(27):61-62.