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十四、粮食饲料行业袋式除尘器使用的几点建议

浏览次数: 日期:2013年4月24日 13:36

摘要

  ①严格意义上讲,对于袋式脉冲除尘器的“选型”一说是错误的。一个袋式除尘系统是由含多个技术的独立系统配置而成的,是要针对不同的粉尘、不同的处理量、不同的工艺环境进行单独设计的。直接选购对应处理风量的型号,或者以除尘器的重量吨位为单位进行招标竞价。一味地“选型”在除尘设备的应用过程中经常产生各种“失败”事故。

  ②在除尘设备制造行业及用户中,普遍存在一种误解,即除尘设备不算主要设备,安装除尘设备目的,仅仅是为了被动达到环保要求。但事实上,在更多的粮食饲料厂中,除尘设备的确是主要的产品生产加工设备,在这些生产工序中,除尘设备的效率将直接影响到企业的生产产量。这些除尘设备的主要功能是在关键工序中对粉尘进行分级回收。

  ③目前在粮食饲料行业中调试和维护问题尤为突出。解决这一问题首先要纠正除尘设备不算主要设备的误解,健全除尘系统操作规范制度。其次认真阅读各除尘器的使用说明书和掌握一些必要的除尘机理、原理等知识。

  ④袋式脉冲除尘器的清灰系统是一个自动控制运行的独立单元,调试好后不需要人工清理。滤袋积灰时应检查喷吹清灰的时间、强度、停机顺序等相关因素。通过检修门人工清理是一个极其错误的做法,这种做法不但解决不了问题,还会产生新的问题如滤袋损坏、骨架变形、使滤袋密封失效等。这将影响整个除尘系统的有效运行,减少除尘器的使用寿命。


袋式除尘器过滤机理与清灰

利用纤维织物层实现悬浮于气体介质中的固体微粒或液体雾滴从气体介质中分离过程的装置称为袋式除尘器。袋式除尘器清灰的目的是去除粘附滤袋外表的粉尘,控制系统运行阻力在一定范围内波动,保证除尘系统有效运行。对袋式除尘器过滤机理的了解,才能理解清灰的目的和正确使用清灰手段。

1.过滤机理

1.1典型过滤机理

尘粒之所以能从气流中分离出来,其主要靠惯性、碰撞、拦截和扩散效应等,其次还有静电、重力、电泳力等。事实上任何粉尘从气流中分离出来都是几种效应的集合作用的结果,很难用一种孤立的收集机理建立模型进行效率分析,将同时作用的效应用串联模式来分析是目前较为合理处理方式,称之为综合过滤效率法。

1.2纤维织物层过滤理论

纤维织物层过滤理论是研究滤料、开发滤料及设计袋式除尘器、分析袋式除尘器性能参数的支撑理论。纤维织物层过滤方式分为两种:内部过滤和表面过滤。滤袋纤维直径一般为20~100μm;针刺毡纤维直径多为10~20μm,纤维间的距离多为10~30μm。当含尘气体通过干净滤料孔隙通道时,在各种过滤机理作用下尘粒分离,积储于纤维内部,粉尘粒子在短暂的时间内不断沉积在滤料纤维中,使得滤料的孔隙逐渐减小,在孔隙达到一定数值后,粉尘在纤维间的架桥现象。架桥现象完成后的粉尘粒子开始在滤料的表面沉积并很快形成0.3~0.5mm的粉尘层,常称为内层过滤层或一次粉尘层。随后再次沉积在一次粉尘层上面的粉尘称表面过滤层或二次粉尘层。二次粉尘层和一次粉尘一起参与含尘气体的过滤。这就是从内部过滤到表面过滤的变化过程,也是 “尘滤尘”的概念。

2.影响除尘效率的主要因素

“尘滤尘”的概念是一个很重要的概念。重要性体现在除尘器的除尘效率上。袋式除尘器过滤效率是一个综合效率,效率的高低主要取决于滤料,提升效率取决于二次粉尘层。一般讲平纹织物滤料本身的除尘效率为85%~90%,效率比较低。但当滤布表面形成二次粉尘层后除生效率会提高到99.5%以上。这是因为粉尘层形成的筛孔比滤料纤维的间隙小得多,加强了粉尘层对粉尘的筛分作用,除尘效率也随之提高。

3.清灰的目的

从纤维织物层过滤理论我们知道二次粉尘层的形成及厚度极其重要。那么是不是二次粉尘层越厚效果越好呢?其实不然。当二次粉尘层达到一定厚度时粉尘层会自动脱落,就会导致粉尘层的局部“漏气”,反而降低捕集粉尘的能力。再者粉尘层越厚滤袋阻力越高,形成系统阻力过高,导致除尘系统无法正常运行。除尘器自身的压损主要取决于滤料,而滤料的压损80%是粉尘层引起的。

为保证除尘系统正常、有效运行,必须进行清灰,减少粉尘层的厚度。这是一个矛盾体,清灰的目的是既要去除粉尘层降低阻力,又要保证滤袋表面约 0.3~0.5mm厚的粉尘层,保证除尘效率不会下降。所以在除尘器使用过程中,这个清灰是难题,它的解决不仅要靠除尘器的设计技术,还要靠现场实际情况结合操作经验进行喷吹系统的调整。

那么能否实现清理二次粉尘层而保留一次粉尘层?答案是肯定的。粉尘在滤料上的附着力是非常强,资料显示当过滤速度为0.28 m/min时直径为10μm的粉尘粒子在滤料上的附着力可以达到粒子自重的1000倍.5μm的粉尘粒子在滤料上的附着力可以达到粒子自重的4200倍。只要合理调整喷吹系统滤袋清灰之后,粉尘层会继续存在。粉尘层的形成很快,且和过滤风速有关。过滤风速高粉尘层形成较快,过滤风速低粉尘层形成较慢。

4.有效清灰的衡量基准

实际上清灰的结果直接表现为清理二次粉尘层而保留一次粉尘层。这个应该作为我们调整喷吹系统的基准。但二次粉尘层受粉尘量、过滤风速、过滤阻力、清灰时间、强度的影响,决定它是一个瞬间稳定而长时间非稳定的过滤状态。对于有较大间隙的滤料如普通的针刺毡内部过滤是一个前期不可缺少的过程;对于覆膜滤料则主要是表面过滤,滤料外面的腹膜起到形成粉尘层的作用。故不同的除尘器,不同的滤料,不同的工况喷吹系统的调整是不一样的,不能千篇一律。

脉冲控制仪是实现调整的主要设备,它有两个关键参数,脉冲间隔和脉冲宽度。脉冲间隔是控制电磁阀何时动作;脉冲宽度是控制电磁阀动作时间的长短。形象地讲脉冲间隔就是控制什么时候对二次粉尘层进行清理;脉冲宽度就是控制对二次粉尘层进行清理的程度。当然这两者是互相配合和互补的。

清灰中的两个问题:1.清灰不足,二次粉尘层破坏量不足,导致系统阻力升高;2.清灰过度,破坏了一次粉尘层或局部二次粉尘层破坏量太大,导致系统跑灰。

5.结论

从过滤理论知道滤料是形成二次粉尘层的基础,二次粉尘层是除尘效率的保证,粉尘层又影响着除尘器运行阻力。只有充分了解袋式除尘器过滤机理才能有的放矢,才能将喷吹系统调节趋于合理,实现除尘器的有效清灰。保证除尘系统正常运行。

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