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收塵器的分類及工作原理

在介紹了很多有關除塵器的一些知識以來,今天還得介紹一下收塵器,然而今天的側重點是主要講收塵器的種類。內容分為三大類,定義、除塵設備分類以及出現(xiàn)的問題原因等。

一、 收塵設備的種類:

在業(yè)界,人們將能將空氣中的粉塵分離出來的設備都簡稱收塵器。收塵器的分類如下:

按粉塵從氣體中分離的原理分為:

⑴利用粉塵顆粒本身的重力:如:沉降室.

⑵利用粉塵(煙塵中攜帶的粉塵)顆粒運動的慣性力:如百葉窗式收塵器。

⑶利用顆粒的離心力:如旋風收塵器。

⑷利用水霧對顆粒噴淋洗滌作用:如泡沫收塵器。

⑸利用物料填充對顆粒過濾作用:如袋收塵器、顆粒層過濾器(某種過濾用物料顆粒)。

⑹利用分子帶電原理對顆粒分離作用:如電收塵器。

二、 袋式收塵器

袋式收塵器是一種利用天然纖維或無機纖維作濾布,將氣體中的粉塵過濾出來的凈化設備,因為濾布都做成袋形,所以一般稱為袋式收塵器。它是收集微粒粉塵的高效設備,使用適當時,可將0.5微米以上的粉塵捕集99%左右,由于它收塵效率高,運轉可靠,事故少,維修方便,設備費用小,所以得到廣泛應用。

(一)、 袋式收塵器的工作原理:

當含塵氣體通過濾袋時,氣體中大于濾布網孔的塵粒被阻留而與氣體分離,一般濾布網孔是在10~20微米,若起毛網孔將在5~10微米,所以一般5微米以上的粉塵可以分離出來。那么小于濾布網孔的粉塵,含塵氣體通過濾布因碰撞到濾布失去本身的慣力,而粘附在網孔進氣側的表面上。由于粉塵向橫向方面堆積,在纖維之間產生架橋現(xiàn)象,使濾布進氣側在工作幾分鐘后形成一層粉塵膜,這粉塵層是由微小顆粒構成,又能起到改善濾布的過濾作用,氣體中的0.5微米甚至0.1微米的微塵幾乎也能被過濾下來。     

(二)、常見的袋式收塵器:

前面對袋收塵器濾袋要求作了介紹,而袋式收塵器的收塵效率好壞也同清灰能

力、風速有關,下面我們介紹一下袋式收塵器在清灰方式上的分類:

1、機械自動振打式袋收塵器:

這類袋式收塵器用機械帶動凸輪等裝置,周期性地按組輪流振打濾袋,同時用機械方法控制有關風門,讓干凈空氣反向吹入濾袋,使積塵很快掉落,所以其操作較穩(wěn)定,收塵效率能經常維持在98%以上,過濾的風速一般為2-3m/min,我們分廠主要是烘干皮帶系統(tǒng)采用。

在選用振動清灰應考慮的一點是清灰時間間隔不能太短,因為如果清灰所需要的時間占運行時間的一個相當大的部分,則編織物停止過濾的時間將占的太多。主要是讓濾袋獲得能夠產生最佳的“S”形振動頻率和振動幅度,將粉塵脫落下來。

2、反向氣流清灰式袋收塵器:

有兩種使用反向氣流清灰的情況,一種用于外側過濾的濾袋,濾袋清潔側用金屬柵條等支撐著,使濾袋保持一定的張力,使用這種清灰方法,濾袋承受的屈曲極小。使用的濾布不要用毛氈。另一種是用于內側有灰塵層的濾袋,這種清灰要求濾布強力在11-45公斤之間,大了掛袋困難,小了袋子就會松馳。清灰時可能使濾袋下端固定處的編織物屈曲很歷害,容易造成濾布破損。為了防止濾袋坍陷以后濾布擠在一起,要用骨架把濾袋撐起來,就能讓脫落下來的灰塵不受阻礙地自由落入灰斗。反吹持續(xù)時間不超過一分鐘即可。

進行反吹氣流清灰有好幾種,有的是在每個分隔室設置閥門,只用一臺風機反吹;(我們分廠使用的反吹氣流式袋收塵器就是這種),有的是每個分隔室有它自己的反吹風機,有的是用移動裝置對圓筒形或平板形濾袋挨個反吹,(也就是氣環(huán)式噴吹的袋收塵器)。 因為反向流經過濾袋清灰空氣必須由不清灰的濾袋再過濾,所以采用反向氣流清灰,除了要有部分濾袋暫停過濾以供清灰外,還增加了過濾器的總氣流量。這種就要增加過濾速度,或者要加多濾袋。

3、脈沖式清灰袋收塵器:

脈沖清灰有在濾袋清潔側脈沖的,也有在濾袋的積灰側脈沖的,有在濾袋里面脈沖的,也有在濾袋外面脈沖的。

脈沖清灰是按照一定的時間或既定的過濾器壓力降,由控制儀發(fā)出信號,通過控制閥有程序地控制各脈沖閥開閉,從噴吹管上的各個小孔短促地向濾袋內噴射壓縮空氣進行清灰。

袋收塵器兩次清灰之間所經歷的時間稱之脈沖間隔。脈沖間隔的長短可根據要保持的壓力降加以調節(jié),一般約0.5-1分鐘脈沖清灰自動控制和執(zhí)行機構有各種不同的結構。

脈沖清灰過程要完成三件事:

⑴、正常的過濾氣流停止;

⑵、振動濾袋;

⑶、在濾袋內造成足夠的壓力,保證氣件從濾袋的潔凈側至積灰側逆向流動。

每排濾袋的清灰時間是很短暫的,通常約為0.1秒,由于清灰時間和過濾時間之比很低,差不多全部過濾面積一直都在工作,所以這種脈沖式袋收塵可以來處理含塵濃度很高的氣體。

脈沖清灰式袋收塵器是一種高效袋收塵器,由于采用了4.5-7kg/m2壓縮空氣脈沖噴吹方式,可以調節(jié)脈沖周期和寬度使濾袋保持良好的過濾狀態(tài)。所以過濾風速高,約3-6米/分。 因可縮小體型,同時無運動部件,濾袋不受機械力作用,濾袋壽命長。

主要缺點:脈沖控制儀復雜,技術要高,對水泥廠高濃度,高濕度粉塵效果不理想。

(三)、我廠氣箱或脈沖袋收塵器:

氣箱式脈沖袋收塵器的特點是采用分室輪流進行清灰,即所謂離線清灰。當某一室進行噴吹清灰時,過濾氣流切斷,避免了清灰產生粉塵二次飛揚。這種收塵器能捕集含塵濃度高達1000g/Nm3的氣體。

優(yōu)點:是清灰室和正在過濾的室互不干擾,實現(xiàn)了長期連續(xù)作業(yè),提高了清灰效果。

清灰過程是一室從清灰開始到結束,一般3-10秒,從第一室的清灰結束到第二室的清灰開始為清灰間隔。這個時間取決煙氣性質,選型大小來定,長可定幾分鐘,短則定幾十秒,清灰間隔又可分集中清灰間隔和均勻清灰間隔二種,所謂集中清灰間隔是指從第一室清灰開始到最后一個室清灰結束以后,全部室都進入過濾狀態(tài),直到下一次清灰開始,而均勻清灰間隔則在最后一個室清灰結束以后,仍以間隔相同的時間啟動第一室的清灰,因此均勻清灰間隔的清灰過程是連續(xù)不斷的。從第一室的清灰過程開始到該室下一次的清灰過程開始之間的時間間隔,稱清灰周期,清灰周期的長短取決于清灰間隔時間的長短。清灰間隔最短不能小于15秒。

分室清灰就要有分室的隔離裝置,這就是提升閥及閥板,對提升閥要求關閉時間不大于2秒,最好1秒以內,開啟時可適當慢些,閥板閉合后與閥板孔之間的間隙最大不超過0.8mm,使用的壓縮空氣要通過三連體上的調壓閥來調整,一般取0.3MPa。

整個系統(tǒng)要求漏風率應小于30%:

(四)、我廠的噴吹式脈沖袋收塵器:

噴吹脈沖袋收塵器的特點是在同一收塵室,各排濾袋輪流噴吹清灰,而且清灰時收塵過濾照樣進行,即所謂的在線清灰。這種清灰方式清下的粉塵,有部分會被鄰近的濾袋再次捕集。如果用于捕集含塵濃度較大的氣體,這種現(xiàn)象更為嚴重,所以噴吹脈沖清灰袋收塵器的應用受到一定的限制。

使用要點:使用時主要應注意選用合理的風速,控制粉塵含濃度及氣體溫度。

風速一般是根據含塵濃度高低來定的,在1-3米/分。當然風速還同濾布材料有關。

氣體溫度是在濾布材料允許最高溫度和露點之間選用,為防止結露,一般要求高于濾料要求露點溫度15℃。

(五)、我廠反吹式袋收塵器:

反吹式袋收塵器采用了慣性除塵器和袋除塵器相結合的方式,所以具有二級收塵作用。

含塵氣體首先進入予收塵器,碰到設置的障礙物,迫使含塵氣流方向急劇改變,粗顆粒自由沉落一部分,余者隨氣流進入有濾袋的過濾室經過濾后到凈化隨風機排出清灰過程,用吹入濾袋內部的脈動氣流來進行離線清灰,這種脈動氣可以從里到外均勻振動吹透濾袋。有較高的清灰效果,清灰室的切換工作由磁閥控制,壓縮室氣帶動氣缸提升閥來完成的,整個清灰過程由反吹風機、脈動閥、氣缸閥及控制系統(tǒng)完成,采用的濾袋為扁平袋。

四、袋收塵器用脈沖閥的工作原理:

脈沖閥一端與儲氣罐聯(lián)接,另一端聯(lián)接文氏管,還有根細管接在電磁排氣閥上,當電磁閥動作時,脈沖閥隨之而動作。電磁閥吸合,排氣閥的活動檔板封閉排氣孔,氣流通過恒節(jié)流孔流入脈沖閥的背壓室,這樣波紋片兩側氣壓降為氣源壓力,噴吹口被薄膜片封閉。當電磁閥放開,排氣閥打開,背壓室中氣流在0.1秒內迅速泄壓,波紋片打開噴氣口噴吹向文氏管,形成高速氣流,帶動周圍高于本身五倍氣流吹進收塵濾袋,使之急劇膨脹,產生一次強烈地沖擊振動和逆向氣流作用將附著在袋子上的粉塵抖落。電磁閥吸合又關閉,從而進行間隔時間往復工作。

五、袋收塵器的檢查

1、運轉前的檢查:

(1) 確認電源是否送上,確認選擇開關位置;

(2) 確認設備各運轉部位的潤滑是否良好、是否正常;

(3) 檢查使用的高壓空氣壓力是否處于正常值;

(4) 確認檢查各入孔門密封是否關嚴;

(5) 確認排風機擋板開度是否為0;

2、運轉中的檢查:

(1) 檢查風機出口有無冒灰現(xiàn)象;

(2) 各部位有無漏風、漏灰現(xiàn)象;

(3) 檢查各高壓空氣管路有無漏氣、堵塞,脈沖或反吹風機工作是否正常、提升閥是否正常;注:(要檢查一個循環(huán)過程) ;

(4) 卸料灰斗是否有積料,輸送部件運行是否正常;

(5) 若新?lián)Q濾袋的收塵器,開起風機后擋板開度不要開大,要低于正常值,振打系統(tǒng)要推遲2個小時后起動;

(6) 運轉中風機擋板開度應小于40%。

3、停機注意事項:

(1) 先停止排風機或關閉擋板;

(2) 要讓振打清掃系統(tǒng)運行一段時間,以清除濾袋上吸附的粉塵;

(3) 要最后停止輸送系統(tǒng)。

4、日常維護與保養(yǎng):

(1) 每班對儲氣罐中的氣體水份進行排污一次,同時每4個月對水份分離器清洗一次,對油霧器應經常檢查,確保存油和注油量情況;

(2) 檢查門密封是否完好,固定螺栓是否松動;

(3) 檢查濾袋,對松動、老化、破損濾袋進行處理、更換。

(4) 電磁閥、脈沖閥如發(fā)生故障,應及時排除,如內部有雜質、水份、應及時進行清理,膜片損壞應及時更換;

(5) 檢查清灰控制器動作情況,(反吹風、脈沖、氣缸等)循環(huán)周期是否準確;

(6) 定期對儲氣罐壓力開關、安全閥、壓力表檢查是否正常,若有問題及時處理更換;

(7) 定期檢查氣路系統(tǒng),排灰系統(tǒng)工作情況,發(fā)現(xiàn)異常及時排除;

(8) 對離線清灰型袋收塵器,停機時不要斷氣源,以保證提升閥處于開啟狀態(tài);

(9) 輸送系統(tǒng)設備要按規(guī)定換油、注油;

(10) 袋收塵器運轉時,不能停止輸送系統(tǒng),防止灰斗積滿粉塵擠損濾袋。

5、異常情況的判斷處理:

 

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