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    袋式除塵器

    袋式除塵器結構主要由上部箱體、中部箱體、下部箱體(灰斗)、清灰系統和排灰機構等部分組成。袋式除塵器性能的好壞,除了正確選...

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    袋式除塵器結構主要由上部箱體、中部箱體、下部箱體(灰斗)、清灰系統和排灰機構等部分組成。

    袋式除塵器性能的好壞,除了正確選擇濾袋材料外,清灰系統對袋式除塵器起著決定性的作用。為此,清灰方法是區分袋式除塵器的特性之一,也是袋式除塵器運行中重要的一環。

    1、按濾袋的形狀分為:扁形袋(梯形及平板形)和圓形袋(圓筒形)。

    2、按進出風方式分為:下進風上出風及上進風下出風和直流式(只限于板狀扁袋)。

    3、按袋的過濾方式分為:外濾式及內濾式。

    濾料用纖維,有棉纖維、毛纖維、合成纖維以及玻璃纖維等,不同纖維織成的濾料具有不同性能。常用的濾料有208或901滌綸絨布,使用溫度一般不超過120℃,經過硅硐樹脂處理的玻璃纖維濾袋,使用溫度一般不超過250℃,棉毛織物一般適用于沒有腐蝕性;溫度在80-90℃以下含塵氣體。

    主要特點

    ⑴除塵效率高,一般在99%以上,除塵器出口氣體含塵濃度在數十mg/m3之內,對亞微米粒徑的細塵有較高的分級效率。

    ⑵處理風量的范圍廣,小的僅1min數m3,大的可達1min數萬m3,用于工業爐窯的煙氣除塵,減少大氣污染物的排放。

    ⑶結構簡單,維護操作方便。

    ⑷在保證同樣高除塵效率的前提下,造價低于電除塵器。

    ⑸采用玻璃纖維、聚四氟乙烯、P84等耐高溫濾料時,可在200℃以上的高溫條件下運行。

    ⑹對粉塵的特性不敏感,不受粉塵及電阻的影響。

    折疊編輯本段應用技術

    我國袋式除塵器應用技術的水平有很大提高,袋式除塵器在我國各行業已經得到廣泛的應用。在鋼鐵、有色冶金、建材、化工行業的爐窯煙氣凈化中,遇到的各種復雜環境和不利因素,都被一一克服,袋式除塵技術的應用領域不斷擴大。

    我國高爐煤氣袋濾凈化在世界上率先實現全干法工藝,且在大型高爐普遍推廣應用,凈煤氣含塵量低于10mg/Nm3,無論就應用的數量,還是技術成熟方面,都處于世界領先地位。

    長期以來新型干法水泥窯頭、窯尾煙氣除塵普遍采用電除塵器,近幾年新建的新型干法水泥窯則全部采用袋式除塵器,這兩年僅5000~12000t/d 規模的水泥窯就有數百條,工藝線全部采用袋式除塵器,煙塵排放濃度一般低于20mg/m3,甚至在10mg/m3以下。袋式除塵技術在燃煤電廠鍋爐煙氣除塵應用越來越多,濾袋平均使用壽命3 年左右,也有的超過4 年,最長達到分別達到90 個月和73 個月。用于300MW 機組的袋式除塵器已很普遍,與2X660MW 機組配套的脫硫、脫硝除塵一體化的袋式除塵機組將要投入運行。

    內容選自產業研究報告網發布的《2013-2018年中國工業除塵器行業全景調研及投資戰略咨詢報告》

    2011 年我國袋式除塵技術的發展體現在主機、濾料、自動控制的質量和技術水平普遍提高,耐高溫、耐腐蝕特種纖維和濾料的研究、開發、生產等方面取得突破,高端纖維的國產化帶動國產高端濾料的發展。PTFE纖維、PPS纖維、聚酰亞胺纖維和芳綸纖維的國產化,使原來進口濾料占據主要市場的垃圾焚燒尾氣凈化、燃煤電廠鍋爐、水泥窯尾、窯頭、鋼鐵等行業的袋式除塵器使用國產濾料比例越來越高,高端濾料的國產化率顯著提高。上海凌橋等廠家的PTFE纖維、四川得陽新材、江蘇瑞泰的PPS纖維、煙臺泰和新材和上海圣歐等公司生產的芳綸1313 纖維都已大批量生產,生產能力已完全能滿足國內市場需求,有些纖維產品的質量已達到國際品牌的水平。上海尚泰環保配件有限公司自行研發具有自主知識產權的STF系列滑動閥片式脈沖閥,在實際工況中應用取得很好使用效果,已批量生產,并參與國際市場的競爭。聚酰亞胺(P84)纖維的國產化也取得一定的進展,2011 年已小量試產和工業化試用。自主開發的玄武巖和玻纖改性纖維都取得較大發展。袋式除塵器對于煙氣的高溫、高濕、高濃度以及微細粉塵、吸濕性粉塵、磨啄性粉塵、易燃易爆粉塵有了更強的適應性,在加強清灰、提高效率、降低消耗、減少故障、方便維修方面達到了更高的水平。袋式除塵技術開發和創新具體表現在以下幾個方面:

    (1)袋式除塵器設備結構大型化(如處理煙氣量200 萬m3/h 以上),適應大型燃煤鍋爐機組和鋼鐵、水泥爐窯的煙氣凈化。

    (2)低阻、高效袋式除塵器結構的創新,適應國家節能減排的需要。

    (3)以強力清灰為特征的脈沖技術升級,滿足長濾袋(7~8 米以上)清灰要求。

    (4)開發出氣流分布技術和計算機數字模擬技術,滿足大型袋式除塵器合理氣流分布,延長濾袋使用壽命的要求。

    (5)特殊濾料中PPS、PTFE、#聚酰亞胺和芳綸國產纖維的開發,滿足電廠、鋼廠、水泥廠和垃圾焚燒煙氣凈化的復雜工況對濾料的要求。

    (6)脫酸加除塵的復合式袋式除塵器的研發和應用,滿足干法脫酸除塵工藝的需求。

    (7)脈沖閥性能和質量的技術升級,適應袋式除塵器高強度清灰和穩定運行的要求。

    (8)PLC、DCS 控制技術升級和模塊化產品,可分別滿足大型和中、小型除塵系統的控制要求。

    折疊編輯本段清灰方法

    主要有:

    1、氣體清灰:氣體清灰是借助于高壓氣體或外部大氣反吹濾袋,以清除濾袋上的積灰。氣體清灰包括脈沖噴吹清灰、反吹風清灰和反吸風清灰。

    2、機械振打清灰:分頂部振打清灰和中部振打清灰(均對濾袋而言),是借助于機械振打裝置周期性的輪流振打各排濾袋,以清除濾袋上的積灰。

    3、人工敲打:是用人工拍打每個濾袋,以清除濾袋上的積灰。

    折疊編輯本段維護方法

    1要經常檢查控制閥、脈沖閥以及定時器等的動作情況。

    脈沖閥橡膠膜片的失靈是袋式除塵器常見故障,它直接影響清灰效果。該設備屬于外濾式,袋內裝骨架,要檢查固定濾袋的零件是否松弛,濾袋的張力是否合適。支撐框架是否光滑,以防止磨損濾袋。清灰采用壓縮空氣。因此要求除油霧及水滴,且油水分離器必須經常清洗,以防運動機構失靈及濾袋的堵塞。

    2處理風量和各測試點壓力與溫度是否與設計相符。

    3濾袋的安裝情況,在使用后是否有掉袋、松口、磨損等情況發生,投運后可目測煙囪的排放情況來判斷。

    4防止結露

    使用中要防止氣體在袋室內冷卻到露點以下,特別是在負壓下使用袋式除塵器更應注意。由于其外殼常常會有空氣漏入,使袋室氣體溫度低于露點,濾袋就會受潮,致使灰塵不是松散地,而是粘糊地附著在濾袋上,把織物孔眼堵死,造成清灰失效,使除塵器壓降過大,無法繼續運行,有的產生糊袋無法除塵。

    要防止結露,必須保持氣體在除塵器及其系統內各處的溫度均高于其露點25~35℃(如窯磨一體機的露點溫度58℃,運行溫度應在90℃以上),以保證濾袋的良好使用效果。

    折疊其他資料

    折疊運轉

    袋式除塵器的運轉可分為試運轉與日常運轉。首先,進行試運轉時,必須對系統的單一部件進行檢查,然后作適應性運轉,并要作部分性能試驗。在日常運轉中,仍應進行必要的檢查,特別是對袋式除塵器的性能的檢查。要注意主機設備負荷的變化會對除塵器性能產生的影響。在機器開動之后,應密切注意袋式除塵器的工作狀況,做好有關記錄。

    一 試運轉

    在新的袋式除塵器試運行時,應特別注意檢查下列各點:

    1、風機的旋轉方向、轉速、軸承振動和溫度。

    2、處理風量和各測試點壓力與溫度是否與設計相符。

    3、濾袋的安裝情況,在使用后是否有掉袋、松口、磨損等情況發生,投運后可目測煙囪的排放情況來判斷。

    4、要注意袋室結露情況是否存在,排灰系統是否暢通。防止堵塞和腐蝕發生,積灰嚴重時會影響主機的生產。

    5、清灰周期及清灰時間的調整,這項工作是左右捕塵性能和運轉狀況的重要因素。清灰時間過長,將使附著粉塵層被清落掉,成為濾袋泄漏和破損的原因。如果清灰時間過短,濾袋上的粉塵尚未清落掉,就恢復過濾作業,將使阻力很快地恢復并逐漸增高起來,最終影響其使用效果。

    兩次清灰時間間隔稱清灰周期,一般希望清灰周期盡可能的長一些,使除塵器能在經濟的阻力條件下運轉。因此,必須對粉塵性質、含塵濃度等進行慎重地研究,并根據不同的清灰方法來決定清灰周期和時間,并在試運轉中進行調整達到較佳的清灰參數。

    在開始運轉的時間,常常會出現一些事先預料不到情況,例如,出現異常的溫度、壓力、水分等將給新裝置造成損害。

    氣體溫度的急劇變化,會引起風機軸的變形,造成不平衡狀態,運轉就會發生振動。一旦停止運轉,溫度急劇下降,再重新起動時就又會產生振動。最好根據氣體溫度來選用不同類型的風機。

    設備試運轉的好壞,直接影響其是否能投入正常運行,如處理不當,袋式除塵器很可能會很快失去效用,因此,做好設備的試運轉必須細心和慎重。

    二 日常運行

    在袋式除塵器的日常運行中,由于運行條件會發生某些改變,或者出現某些故障,都將影響設備的正常運轉狀況和工作性能,要定期地進行檢查和適當的調節,目的是延長濾袋的壽命,降低動力消耗及回收有用的物料。應注意的問題有:

    1、運行記錄

    每個通風除塵系統都要安裝和備有必要的測試儀表,在日常運行中必須定期進行測定,并準確地記錄下來,這就可以根據系統的壓差,進、出口氣體溫度,主電機的電壓、電流等的數值及變化來進行判斷,并及時地排出故障,保證其正常運行。

    通過記錄發現的問題有:清灰機構的工作情況,濾袋的工況(破損、糊袋、堵塞等問題),以及系統風量的變化等。

    2、流體阻力

    U型壓差計可用來判斷運行情況:如壓差增高,意味著濾袋出現堵塞、濾袋上有水汽冷凝、清灰機構失效、灰斗積灰過多以致堵塞濾袋、氣體流量增多等情況。而壓差降低則意味著出現了濾袋破損或松脫、進風側管道堵塞或閥門關閉。箱體或各分室之間有泄漏現象、風機轉速減慢等情況。

    3、安全

    袋式除塵器要特別注意采取防止燃燒、爆炸和火災事故的措施。在處理燃燒氣體或高溫氣體時,常常有未完全燃燒的粉塵、火星、有燃燒和爆炸性氣體等進入系統之中,有些粉塵具有自燃著火的性質或帶電性,同時,大多數濾料的材質又都是易燃燒、磨擦易產生積聚靜電的,在這樣的運轉條件下,存在著發生燃燒、爆炸事故的危害,這類事故的后果往往是很嚴重的。應很好地考慮采取防火、防爆措施,如:

    ⑴ 在除塵器的前面設燃燒室或火星捕集器,以便使未完全燃燒的粉塵與氣體完全燃燒或把火星捕集下來。

    ⑵ 采取防止靜電積聚的措施,各部分用導電材料接地,或在濾料制造時加入導電纖維。

    ⑶ 防止粉塵的堆積或積聚,以免粉塵的自燃和爆炸。

    ⑷人進入袋室或管道檢查或檢修前,務必通風換氣,嚴防CO中毒

    折疊袋式除塵器如何防止粉塵爆炸

    1、粉塵爆炸的特點

    ⑴粉塵爆炸要比可燃物質及可燃氣體復雜一般地,可燃粉塵懸浮于空氣中形成在爆炸濃度范圍內的粉塵云,在點火源作用下,與點火源接觸的部分粉塵首先被點燃并形成一個小火球。在這個小火球燃燒放出的熱量作用下,使得周圍臨近粉塵被加熱、溫度升高、著火燃燒現象產生,這樣火球就將迅速擴大而形成粉塵爆炸。

    ⑵粉塵爆炸發生之后,往往會產生二次爆炸這是由于在第一次爆炸時,有不少粉塵沉積在一起,其濃度超過了粉塵爆炸的上限濃度值而不能爆炸。但是,當第一次爆炸形成的沖擊波或氣浪將沉積粉塵重新揚起時,在空中與空氣混合,濃度在粉塵爆炸范圍內,就可能緊接著產生二次爆炸。第二次爆炸所造成的災害往往比第一次爆炸要嚴重得多。

    ⑶粉塵爆炸的機理可燃粉塵在空氣中燃燒時會釋放出能量,井產生大量氣體,而釋放出能量的快慢即燃燒速度的大小與粉體暴露在空氣中的面積有關。因此,對于同一種固體物質的粉體,其粒度越小,比表面積則越大,燃燒擴散就越快。如果這種固體的粒度很細。以至可懸浮起來,一旦有點火源使之引燃,則可在極短的時間內釋放出大量的能量。這些能量來不及散逸到周圍環境中去,致使該空間內氣體受到加熱并絕熱膨脹,而另一方面粉體燃燒時產生大量的氣體,會使體系形成局部高壓,以致產生爆炸及傳播,這就是通常稱作的粉塵爆炸。

    ⑷粉塵爆炸與燃燒的區別大塊的固體可燃物的燃燒是以近于平行層向內部推進,例如煤的燃燒等。這種燃燒能量的釋放比較緩慢。所產生的熱量和氣體可以迅速逸散??扇夹苑蹓m的堆狀燃燒,在通風良好的情況下形成明火燃燒,而在通風不好的情況下??尚纬蔁o煙或焰的隱燃。

    ⑸可燃粉塵分類粉體按其可燃性可劃分為兩類:一類為可燃;一類為非可燃??扇挤垠w的分類方法和標準在不同的國家有所不同。

    2、粉塵濃度和顆粒對爆炸的影響

    ⑴粉塵濃度可燃粉塵爆炸也存在粉塵濃度的上下限。該值受點火能量、氧濃度、粉體粒度、粉體品種、水分等多種因素的影響。采用簡化公式,可估算出爆炸極限,一般而言粉塵爆炸下限濃度為20~60g/m3,上限介于2~6kg/m3。上限受到多種因素的影響,其值不如下限易確定,通常也不易達到上限的濃度。所以,下限值更重要、更有用。

    ⑵粉體粒度可燃物粉體顆粒大于400um時,所形成的粉塵云不再具有可爆性。但對于超細粉體當其粒度在10um以下時則具有較大的危險性。應引起注意的是,有時即使粉體的平均粒度大于400um,但其中往往也含有較細的粉體,這少部分的粉體也具備爆炸性。

    3、粉塵爆炸的技術措施。燃燒反應需要有可燃物質和氧氣,還需要有一定能量的點火源。對于粉塵爆炸來說應具備三個要素:點火源;可燃細粉塵;粉塵懸浮于空氣中,形成在爆炸濃度范圍內的粉塵云。這三個要素同時存在才會發生爆炸。因此,只要消除其中一條件即可防止爆炸的發生。在袋式除塵器中常采用以下技術措施。

    ⑴防爆的結構設計措施本體結構的特殊設計中,為防止除塵器內部構件可燃粉塵的積灰,所有梁、分隔板等應設置防塵板,而防塵板斜度應小于70度?;叶返牧锝谴笥?0度,為防止因兩斗壁間夾角太小而積灰,兩相鄰側板應焊上溜料板,消除粉塵的沉積,考慮到由于操作不正常和粉塵濕度大時出現灰斗結露堵寒,設計灰斗時,在灰斗壁板上對高溫除塵器增加蒸汽管保溫或管狀電加熱器。為防止灰斗蓬料,每個灰斗還需設置倉臂振動器或空氣炮。

    ⑵采用防靜電濾袋在除塵器內部,由于高濃度粉塵隨在流動過程中互相摩擦,粉塵與濾布也有相互摩擦都能產生靜電,靜電的積集會產生火花而引起燃燒。對于脈沖清灰方式,濾袋用滌綸針刺氈,為消除滌綸針刺氈易產生靜電不足,濾袋布料中中紡入導電的金屬絲或碳纖維,在安裝濾袋時,濾袋通過鋼骨架和多孔板相連,經過殼體連入車間接地網。對于反吹風清灰的濾袋,已開發出MP922等多種防靜電產品。使用效果都很好。

    ⑶設置安全孔(閥)為將爆炸局限于袋式除塵器內部而不向其他方面擴展,設置安全孔和必不可少的消火設備,實為重要。設置安全孔的目的不是讓安全孔防止發生爆炸,而是用它限制爆炸范圍和減少爆炸次數。大多數處理爆炸性粉塵的除塵器都是在設置安全孔條件下進行運轉的。正因為這樣,安全孔的設計應保證萬一出現爆炸事故,能切實起到作用;平時要加強對安全孔的維護管理。

    ①防爆板防爆板是由壓力差驅動、非自動關閉的緊急泄壓裝置,主要用于管道或除塵設備,使它們避免因超壓或真空而導致破壞。與安全閥相比,爆破片具有泄放面積大、動作靈敏、精度高、耐腐蝕和不容易堵塞等優點。爆破片可單獨使用,也可與安全閥組合使用。

    ②防爆閥設計安全防爆閥設計主要有兩種:一種是防爆板;另一種是重錘式防爆閥。前一種破裂后需更換新的板,生產要中斷,遇高負壓時,易坯且不易保溫。后一種較前一種先進一些,在關閉狀態靠重錘壓,嚴密性差。上述兩種方法都不宜采用高壓脈沖清灰。為解決嚴密性問題,在重錘式肪爆閥上可設計防爆安全鎖。其特點是:在關閉時,安全門的鎖合主要是通過此鎖,在遇爆炸時可自動打開進行釋放,其釋放力(安全力)又可通過彈簧來調整。為了使安全門受力均衡,一般根據安全門面積需設置4~6個鎖不等。為使防爆門嚴密不漏風可設計成防爆板與安全鎖的雙重結構。

    ⑷檢測和消防措施為防范于未然,在除塵系統上可采取必要的消防措施。

    消防設施。主要有水、CO2和惰性滅火劑。對于水泥廠主要采甩、CO2,而鋼廠可采用氮氣。

    ②溫度的檢測。為了解除塵器溫度的變化情況,控制著火點,一般在除塵器入口處,灰斗上分別裝上若干溫度計。

    ③CO的檢測。對于大型除塵設備因體積較大,溫度計的裝設是很有限的,有時在溫度計測點較遠處發生燃燒現象難于從溫度計上反映出來??稍诔龎m器出口處裝設一臺CO檢測裝置,以幫助檢測,只要除塵器內任何地方發生燃燒現象,煙氣中的CO便會升高,此時把CO濃度升高的報警與除塵系統控制聯銷,以便及時停止系統除塵器的運行。

    ⑸設備接地措施防爆除塵器因運行安全需要常常露天布置。甚至露天布置在高大的鋼結構上,根據設備接地要求,設備接地避雷成為一項必不可少的措施,但是除塵器一般不設避雷針。

    ⑹配套部件防爆在除塵器防爆措施中選擇防爆部件是必不可少的。防爆除塵器忌諱運行工況中的粉塵竄入電氣負載內誘發誘導產生爆炸危險。除塵器運行時電氣負載、元件在電流傳輸接觸時,甚至導通中也難免產生電擊火化,放電火花誘導超過極限濃度的塵源氣體爆炸也是極易發生的事,電氣負載元件必須全部選用防爆型部件,杜絕爆炸誘導因素產生。保證設備運行和操作安全。例如,脈沖除塵器的脈沖閥、提升閥用的電磁閥都應當用防爆產品。

    ⑺防止火星混入措施在處理木屑鍋爐、稻殼鍋爐、鋁再生爐和冶煉爐等廢氣的袋式除塵器中,爐子中的已燃粉塵有可能隨風管氣流進入箱體,而使堆積在濾布上的粉塵著火,造成事故。

    為防止火星進入袋式除塵器,應采取如下措施:

    ①設置預除塵器和冷卻管道。圖為設有旋風除塵器或惰性除塵器作為預除塵器,以捕集粗粒粉塵和火星。用這種方法太細的微?;鹦遣灰撞都?,多數情況下微粒粉塵在進入除塵器之前能夠燃盡。在預除塵器之后設置冷卻管道,并控制管內流速,使之盡量低。這是一種比較可靠的技術措施,它可使氣體在管內有充分的停留時間。

    ②冷卻噴霧塔。預先直接用水噴霧的氣體冷卻法。為保證袋式除塵器內的含塵氣體安全防火,冷卻用水量是控制供給的。大部分燃燒著的粉塵一經與微細水滴接觸即可冷卻,但是水滴卻易氣化,為使尚未與水滴接觸的燃燒粉塵能夠冷卻,應有必要的空間和停留時間。

    在特殊情況下,采用噴霧塔、冷卻管和預除塵器等聯合并用,比較徹底地防止火星混入。

    ③火星捕集裝置見圖。在管道上安裝火星捕集裝置是一種簡便可行的方法。還有的在火星通過捕集器的瞬間,可使其發出電氣信號,進行報警。同時,停止操作或改變氣體回路等。

    ⑻控制入口粉塵濃度和加入不燃性粉料袋式除塵器在運轉過程中,其內部濃度分布不可避免地會使某部位處于爆炸界限之內,為了提高安全性,避開管道內的粉塵爆炸上下限之間的濃度。例如,對于氣力輸送和粉碎分級等粉塵收集工作中,從設計時就要注意到,使之在超過上限的高濃度下進行運轉;在局部收集等情況下,則要在管路中保持粉塵濃度在下限以下的低濃度。


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