袋式除塵器的除塵機(jī)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)濾料纖維起著主要的過(guò)濾作用，當(dāng)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，形成粉塵層。另部分粉塵會(huì)嵌入到濾料的內(nèi)部，這個(gè)時(shí)候主要通過(guò)粉塵層對(duì)含塵氣體進(jìn)行過(guò)濾。粉塵層可以對(duì)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(duì)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(dāng)有比較多的粉塵附著在濾料上時(shí)，要對(duì)濾袋進(jìn)行清灰處理。在清灰過(guò)程中，要注意對(duì)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(duì)濾袋進(jìn)行清灰時(shí)，要等到時(shí)間間隔達(dá)到設(shè)定值或者濾袋內(nèi)外壓力達(dá)到設(shè)定上限時(shí)進(jìn)行清灰。

袋式除塵器清灰的機(jī)理

在袋式除塵器中，脈沖閥是個(gè)主要的構(gòu)成部分，如圖1所示。當(dāng)有高壓氣流進(jìn)入到氣包時(shí)，會(huì)同時(shí)從節(jié)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(dāng)信號(hào)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(cè)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(duì)空氣進(jìn)行壓縮，然后從噴吹管中高速噴射出來(lái)，誘導(dǎo)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(duì)積灰進(jìn)行迅速清理。通過(guò)對(duì)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(guī)定范圍內(nèi)牛。通常情況下，高壓脈沖可以對(duì)灰塵進(jìn)行更好的清理，通過(guò)對(duì)脈沖時(shí)間和脈沖周期進(jìn)行調(diào)整，可以讓濾袋保持在個(gè)比較好的過(guò)濾狀態(tài)，而且因?yàn)檫^(guò)濾的風(fēng)速非常高，可以對(duì)濾袋體積進(jìn)行縮小。不過(guò)由于袋式除塵器的應(yīng)用越來(lái)越普遍，很多生產(chǎn)廠家為了提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，為了降低濾袋表面應(yīng)力，會(huì)對(duì)骨架的橫豎筋進(jìn)行增加，很多客戶都要求對(duì)濾袋的使用壽命進(jìn)行延長(zhǎng)，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(shù)濾袋長(zhǎng)度都在6 m以下，為了對(duì)濾袋提升壽命，需要增加豎筋和橫筋數(shù)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(duì)濾袋造成損害，這樣就和增加豎筋、橫筋的數(shù)量，增加濾袋的長(zhǎng)度相矛盾。通常情況下，脈沖閥的類型對(duì)濾袋的長(zhǎng)度有比較大的影響，可以根據(jù)脈沖閥的噴吹壓力確定濾袋的長(zhǎng)度，相關(guān)專家根據(jù)壓力把脈沖袋式除塵器主要分成三種，并將對(duì)應(yīng)的濾袋長(zhǎng)度進(jìn)行了規(guī)定，其中低壓脈沖(0.2 MPa)長(zhǎng)度為6.0 m～8.0 m，中壓脈沖(0.40 MPa)長(zhǎng)度為4.5 m～6.0 m，高壓脈沖(0.65 MPa)長(zhǎng)度為3.0 m～4.6 m。

對(duì)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(xì)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(nèi)部經(jīng)過(guò)，就沒(méi)有辦法將其清除干凈，會(huì)對(duì)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(jù)相關(guān)資料，請(qǐng)教相關(guān)方面專家。要對(duì)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(dāng)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、排列規(guī)則，濾袋也比較厚，除塵效果非常不錯(cuò)。主要在些對(duì)表面氣流要求比較高的除塵器或者些物料粉塵比較細(xì)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(shè)計(jì)成脫離濾餅的濾布，可以利用硅酮樹(shù)脂對(duì)其表面進(jìn)行噴涂，從而對(duì)表面性能進(jìn)行提升，對(duì)濾餅的脫離進(jìn)行改進(jìn)，得到磨砂表面，對(duì)濾袋的吸潮能力進(jìn)行降低。般小藥廠和橡膠廠多使用這種濾袋。

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(dǎo)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(cuò)的清灰效果，除塵器壓降也會(huì)隨之降低。在對(duì)袋式除塵器壓降情況進(jìn)行限定時(shí)，也可以有比較強(qiáng)的處理能力。如果噴吹壓力過(guò)大，就會(huì)出現(xiàn)過(guò)度清灰的情況，會(huì)對(duì)過(guò)濾效率造成影響，袋式除塵器會(huì)出現(xiàn)瞬間冒灰的情況，增加耗氣量，對(duì)能源造成浪費(fèi)，因此過(guò)高或者過(guò)低的噴吹壓力都會(huì)對(duì)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(shì)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(shù)壓縮空氣壓力在系統(tǒng)自身的阻力克服上進(jìn)行消耗。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證明，當(dāng)噴吹壓力為0.2 MPa，濾袋長(zhǎng)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(dāng)噴吹壓力為0.6 MPa，濾袋長(zhǎng)度為2 m時(shí)，袋底壓力峰值為1 709 Pa。所以在保證清灰強(qiáng)度基礎(chǔ)上，對(duì)清灰脈沖起壓進(jìn)行降低，并不會(huì)對(duì)清灰效果造成影響。近年來(lái)也相繼出現(xiàn)了雙膜片電壓脈沖閥和直通脈沖閥等低阻脈沖閥,內(nèi)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(duì)噴吹壓力進(jìn)步降低，可以對(duì)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(jù)脈沖閥確定具體壓降大小。對(duì)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?yàn)V袋底部進(jìn)行沖刷，然后再?gòu)牡撞糠瓷涑鰜?lái)。在清灰時(shí)，首次沖擊和##大反向加速度同時(shí)出現(xiàn)，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(zhǎng)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(dá)到##大脈沖沖量的目的。

結(jié)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(duì)除塵器性能有非常大的影響，和傳統(tǒng)的脈沖除塵器相比，強(qiáng)力清灰的袋式除塵器具有占地面積小、濾袋長(zhǎng)、清灰能力強(qiáng)、設(shè)備阻力低、節(jié)約能源、起源壓力低、維修工作量小、工作穩(wěn)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。