(一)工作原理
簡易袋式除塵器
主要特征是不采用設(shè)施清灰,而依靠粉塵在濾袋上積聚到一定厚度后,利用粉塵的自重,或利用風(fēng)機開停車時的濾袋變形,或以人工拍打抖動濾袋使粉塵脫落。它的優(yōu)點是除塵效率高,運行可靠,管理簡單,投資費用少,濾布壽命長,但濾袋的比負荷低,初建時用布量較多,占地面積大。
工作原理以上進氣,正壓操作為例,見圖4—6。含塵氣體由進氣口進入氣體分配室,并均勻地進入各個濾袋通過篩分、慣性、粘附擴散和靜電等作用進行濾塵。由于在濾布上形成的粉塵初層的始終存在,上述各項作用更為顯著,致使除塵效率很高。凈化后的氣體由出口排出。待附著在濾袋內(nèi)表面上的粉塵層達到一定厚度時停機,使其自行脫落或人工拍打脫落至灰斗內(nèi)。之后,又可啟動動力裝置,進行下一階段的操作。
(二)結(jié)構(gòu)型式
簡單袋式除塵器型式有上進氣和下進氣兩種。上進氣的袋式除塵器氣流方向與落塵方向*,除塵效果較好,它比下進氣多一個氣體分配室的結(jié)構(gòu),使除塵器的高度增加。下進氣的袋式除塵器高度較低,但由于氣流方向與落塵方向相反,對粉塵降落不利,除塵效果較差。
在實際使用中,若氣體中含塵濃度很低,氣量又不大,可用一濾袋垂在設(shè)備的含塵氣體出口處,利用工藝過程中產(chǎn)生的正壓使含塵氣體進入濾袋,進行凈化。
簡易袋式除塵器一般采用正壓操作,對本身結(jié)構(gòu)要求較低,但由于含塵氣體要經(jīng)過風(fēng)機,所以對風(fēng)機的葉片和殼體磨損嚴(yán)重。它也可以負壓操作,由于對本身結(jié)構(gòu)要求嚴(yán)密,應(yīng)用較少。
(三)影響壓力損失和除塵效率的因素
1、濾布的質(zhì)量 簡易袋式除塵器依靠粉塵自重或人工拍抖使其脫落,在清灰過程中對濾布幾無損傷,可采用質(zhì)量一般、價格便宜的布作為濾布。其除塵效率均能達90%,壓力損失一般在40mmH2O以下。
以單面絨布、粘棉紗卡和粗白布為例,用低鋁土粉、黑夾泥粉、錳礦粉進行試驗,在一定的負荷和含塵濃度下,其壓力損失和除塵效率如表4—11、12。
2、過濾時間的長短 隨著過濾時間t的增加,濾袋表面上的集塵量k增加,壓力損失P也不斷增加。在實際操作中,由于濾袋壓力損失的增加,使系統(tǒng)中的氣量減少,壓力損失則由于氣量減少而降低至(P),因此,這個壓力損失的極限是氣量趨于0時的風(fēng)機壓頭。在不同的含塵氣體濃度和負荷下,隨著過濾時間的增加,其濃度大的壓力損失增加得快,負荷大的壓力損失也增加得快。
為使壓力損失小和除塵效率高應(yīng)盡量降低進入濾袋的氣體含塵濃度,是好控制在2~3g/m3以下。如果在4g/m3以上,則應(yīng)設(shè)置二級除塵。同時,應(yīng)臺理選擇負荷,即使在氣體含塵濃度在2g/m3時,負荷也好在45m3/h·m3以下。簡易袋式除塵器的除塵效率一般都可達99%,甚至接近99.9%,而且很穩(wěn)定。
3、清灰方式 簡易袋式除塵器清灰方式有濾袋自行清灰和人工拍打清灰。濾袋自行清灰由于只依靠附著于濾袋表面上粉塵層自行脫落,所以粉塵下落量不大,壓力損失只降低15~20mmH2O。人工拍打清灰,濾袋壓力損失下降一般為30mmH2O,但除塵效率在從新操作的短時間內(nèi)有所下降,一般為99%。
(四)簡易袋式除塵器的設(shè)計
1、負荷選擇的原則
(1) 壓力損失應(yīng)適當(dāng)。采用一級除塵時,一般壓力損失在100~150mmH2O;采用二級除塵時,壓力損失在50~80mmH2O。
(2) 氣體含塵濃度高時,選取低負荷;氣體含塵濃度低時,選取高負荷。
(3) 除塵器連續(xù)操作時間長的選取低負荷,連續(xù)操作時間短的選取高負荷。
(4) 清灰周期長的選取低負荷,清灰周期短的選取高負荷。
根據(jù)上述原則,在氣體含塵濃度為4g/m3以下時,負荷選取范圍在10—45m3/h.m2之間。它由濾布品種、粉塵性質(zhì)確定,一般棉布、絨布取10—20m3/h.m2,毛尼布取20~45m3/h·m3
濾袋直徑由濾布規(guī)格確定。一個工廠盡量使用同一規(guī)格,以便檢修更換。一般為直徑100~600mm,常用的是是直徑200~300mm。為便于清灰,濾袋可做成上口小下口大的形式。
濾袋長度對除塵效率和壓力損失無影響,一般取3~5m。太短占地面積太大,過長則增加除塵器高度,檢修不方便。實踐證明,濾袋長度較大時,當(dāng)除塵器停車后,濾袋容易自行收縮,從而提高了除塵濾袋自行清灰的能力。
2、濾袋的排列和間距 濾袋的排列有三角形排列和正方形排列。三角形排列占地面積小,但檢修不便,對空氣流通也不利,不常采用。正方形排列較常采用,當(dāng)濾袋的直徑為150mm時,間距選取180~190mm;直徑為210mm時,間距選取250~280mm;直徑為230mm時,間距選取280~300mm。
為了便于安裝和檢修,當(dāng)濾袋較多時,可將濾袋分成若干組,多可由6列組成一組。每組之間留有400mm寬的檢修人行道,邊排濾袋和殼體距離也留有200mm寬的檢修人行道。
根據(jù)濾袋的排列方法,在確定濾袋直徑后,依照上述原則就可確定簡易袋式除塵器的平面尺寸。
3、氣體分配室的確定 為保證氣體均勻地分配給各個濾袋,氣體分配室應(yīng)有足夠的空間,凈空高不應(yīng)小于1000—1200mm。
6、排氣管直徑和灰斗高度的確定 排氣管直徑按排氣速度為2—5m/s確定。灰斗高度根據(jù)粉塵性質(zhì)而選取的灰斗傾斜角進行計算確定。