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袋式除塵器是一種干式濾塵裝置,。濾料使用一段時(shí)間后,，由于篩濾、碰撞,、滯留,、擴(kuò)散,、靜電等效應(yīng)，濾袋表面積聚了一層粉塵,，這層粉塵稱為初層,，在此以后的運(yùn)動(dòng)過程中,，初層成了濾料的主要過濾層,，依靠初層的作用，網(wǎng)孔較大的濾料也能獲得較高的過濾效率,。隨著粉塵在濾料表面的積聚，除塵器的效率和阻力都相應(yīng)的增加,，當(dāng)濾料兩側(cè)的壓力差很大時(shí),，會(huì)把有些已附著在濾料上的細(xì)小塵粒擠壓過去，使除塵器效率下降,。另外,，除塵器的阻力過高會(huì)使除塵系統(tǒng)的風(fēng)量顯著下降,。因此，除塵器的阻力達(dá)到一定數(shù)值后,，要及時(shí)清灰,。清灰時(shí)不能破壞初層,，以免效率下降。
袋式除塵器設(shè)計(jì)優(yōu)劣涉及到諸多因素,文章從處理風(fēng)量,、使用溫度、氣體成分等方面簡要介紹了袋式除塵器的設(shè)計(jì)要點(diǎn),。
       袋式除塵器設(shè)計(jì)優(yōu)劣涉及到諸多因素,文章從以下因素介紹了袋式除塵器的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
    1,、處理風(fēng)量
    處理風(fēng)量決定著袋式除塵器的規(guī)格大小,。一般處理風(fēng)量都用工況風(fēng)量。設(shè)計(jì)時(shí)一定要注意除塵器使用場所及煙氣溫度,若袋式除塵器的煙氣處理溫度已經(jīng)確定,而氣體又采取稀釋法冷卻時(shí),處理風(fēng)量還要考慮增加稀釋的空氣量,；考慮今后工藝變化,風(fēng)量設(shè)計(jì)指值在正常風(fēng)量基礎(chǔ)上要增加5%～10%的保險(xiǎn)系數(shù),否則今后一旦工藝調(diào)整增加風(fēng)量,袋式除塵器的過濾速度會(huì)提高,從而使設(shè)備阻力增大,甚至縮短濾袋使用壽命,也將成為其他故障頻率急劇上升的原因,但若保險(xiǎn)系數(shù)過大,將會(huì)增加除塵器的投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用；過濾風(fēng)速因袋式除塵器的形式,、濾料的種類及特性的不同而有很大差異,處理風(fēng)量一經(jīng)確定,即可根據(jù)確定的過濾風(fēng)速來決定所必須的過濾面積,。
    2、使用溫度
    袋式除塵器的使用溫度是設(shè)計(jì)的重要依據(jù),使用溫度與設(shè)計(jì)溫度出現(xiàn)偏差,會(huì)釀成嚴(yán)重后果,因?yàn)闇囟仁芟率鰞蓚€(gè)條件所制約: 一是不同濾料材質(zhì)所允許的**承受溫度(瞬間允許溫度和長期運(yùn)行溫度)有嚴(yán)格限制,；二是為防止結(jié)露,氣體溫度必須保持在露點(diǎn)20℃以上。對(duì)高溫氣體,必須將其冷卻至濾料能承受的溫度以下,冷卻方式有多種,較為典型的有自然風(fēng)管冷卻,、強(qiáng)制風(fēng)冷,、水冷等,具體可按不同的工藝及冷卻溫度,、布置尺寸要求等進(jìn)行設(shè)計(jì)選型,。
    3,、氣體成分
    除特殊情況外,袋式除塵器所處理的氣體,多半是環(huán)境空氣或爐窯煙氣,通常情況下袋式除塵器的設(shè)計(jì)按處理空氣來計(jì)算,只有在密度、黏度,、質(zhì)量熱容等參數(shù)關(guān)系到風(fēng)機(jī)動(dòng)力性能和管道阻力的計(jì)算及冷卻裝置的設(shè)計(jì)時(shí),才考慮氣體的成分。在許多工況的煙氣中多含有水分,隨著煙氣中水分的增加,袋式除塵器的設(shè)備阻力和風(fēng)機(jī)能耗也隨之變化,。含塵氣體中的含水量,可以通過實(shí)測來確定,也可以根據(jù)燃燒、冷卻的物質(zhì)平衡進(jìn)行計(jì)算,。煙氣中有無腐蝕性氣體是決定濾料、除塵器殼體材質(zhì)及防腐等選擇所必須考慮的因素,。另外,若煙氣中有有毒氣體,一般都是微量的,對(duì)裝置的性能沒有多大影響,但在處理此類含塵煙氣時(shí),袋式除塵器必須采用不漏氣的結(jié)構(gòu),而且要經(jīng)常維護(hù),定期檢修,避免有毒氣體泄露造成安全事故,。
    4,、入口含塵濃度
    入口含塵濃度常以標(biāo)態(tài)體積含塵質(zhì)量表示,就入口含塵濃度,袋式除塵器設(shè)計(jì)時(shí)要作如下考慮
    (1) 設(shè)備阻力和清灰周期,。入口含塵濃度增大,相同過濾面積情況下,設(shè)備阻力也增加,為維持一定的設(shè)備阻力, 清灰周期也相應(yīng)縮短；
    (2) 濾料和箱體的磨損,。在粉塵具有強(qiáng)磨損的高濃度狀況下,磨損量與含塵濃度成正比,在除塵器入口處應(yīng)有導(dǎo)流耐磨等處理技術(shù),如燒結(jié)粉塵、氧化鋁粉,、硅砂粉等,；
    (3) 預(yù)除塵器及過濾風(fēng)速,。在入口含塵濃度很高的情況下,應(yīng)設(shè)計(jì)較低的過濾風(fēng)速及設(shè)計(jì)預(yù)除塵器,但如果設(shè)計(jì)具有初級(jí)沉降功能的結(jié)構(gòu)形式,也可取消預(yù)除塵器；
    (4) 排灰裝置,。排灰能力是以能排出全部收集的粉塵為標(biāo)準(zhǔn),排出的粉塵量,等于入口、出口含塵濃度差值與處理風(fēng)量之積,多級(jí)排灰裝置能力設(shè)計(jì)應(yīng)以下一級(jí)大于上一級(jí)排灰能力為準(zhǔn),。
5,、出口含塵濃度
    出口含塵濃度必須低于環(huán)境保護(hù)法規(guī)及國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的指定值,。袋式除塵器的出口含塵濃度,依除塵器的結(jié)構(gòu)形式,、濾料種類,、粉塵性質(zhì)而有所不同,一般介于1～50mg/m3之間。對(duì)于含有鉛,、鎘等有害物質(zhì)的情況下,要求出口濃度特別低,設(shè)計(jì)時(shí)按不同的用途及工藝特性,選用不同的袋式除塵器結(jié)構(gòu)及濾料材質(zhì),。
    6,、粉塵性質(zhì)
    粉塵的性質(zhì)對(duì)袋式除塵器的設(shè)計(jì)有很大影響,對(duì)粉塵一些特殊性質(zhì),要根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)采取有效的措施。
    (1) 附著性和凝聚性,。附著性和凝聚性粉塵進(jìn)入袋式除塵器,粉塵稍經(jīng)凝聚就會(huì)顆粒變大,堆積于濾袋表面的粉塵在被抖落的過程中,也能繼續(xù)進(jìn)行凝聚,清灰效能和通過濾料的粉塵量也與粉塵的附著性和凝聚性有關(guān),。因此,設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)附著性和凝聚性非常顯著的粉塵,或者幾乎沒有附著性和凝聚性粉塵,必須按粉塵種類,、用途的不同,根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)采取不同的處理措施。
    (2) 粒徑,。粒徑分布對(duì)袋式除塵器的主要影響是阻力損失和磨損。微細(xì)粉塵對(duì)壓力損失影響比較大,粗粒粉塵對(duì)磨損起決定性作用,但只有入口含塵濃度高和硬度大的顆粒,其影響才比較大,。
    (3) 粒子形狀,。一般認(rèn)為,針狀結(jié)晶粒子和薄片狀粒子容易堵塞濾料的孔隙,降低除塵效率,。能夠凝聚成絮狀物的纖維狀粒子,若采取很高的過濾速度,就很難從濾料表面脫落,設(shè)計(jì)時(shí)按粒子狀及特性選擇不同的過濾風(fēng)速。
    (4) 粒子的密度,。粉塵的堆積密度與粒徑、凝聚性,、附著性有關(guān),也與袋式除塵器的阻力損失,、過濾面積有關(guān),。堆積密度越小,清灰越困難,設(shè)計(jì)時(shí)要選擇較低過濾風(fēng)速,。此外,粉塵的堆積密度對(duì)選定除塵器灰斗及排灰裝置能力至關(guān)重要。
    (5) 吸濕性和潮解性,。吸濕性和潮解性強(qiáng)的粉塵,在袋式除塵器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,極易在濾料表面上吸濕而固化,或遇水潮解而成為稠狀物,造成清灰困難,、設(shè)備阻力增大,以至影響除塵器正常運(yùn)轉(zhuǎn)。例如對(duì)含有KCl,、MgCl2、NaCl,、CaO等強(qiáng)潮解性物質(zhì)的粉塵, 要采取必要的技術(shù)措施,。
    (6) 靜電性,。容易帶電的粉塵在濾料上一旦產(chǎn)生靜電,就不易脫落,對(duì)非常容易帶電的粉塵,必須采用防靜電濾料等技術(shù)措施,以避免因靜電產(chǎn)生火花而引起爆炸。
    (7) 可燃性,。對(duì)于可燃性粉塵,雖然不一定都引起爆炸,但如除塵器前的工藝流程中出現(xiàn)火花,且能進(jìn)入除塵器內(nèi)時(shí),就應(yīng)采用防爆措施,如增設(shè)火花捕集器、設(shè)防爆門等,。
    7,、設(shè)備阻力
    所謂設(shè)備阻力是指除塵器入口至出口在運(yùn)行狀態(tài)下的全壓差,。布袋除塵器的壓力損失通常在1000～2000Pa之間,脈沖袋式除塵器壓力損失通常小于1500Pa。設(shè)備阻力是風(fēng)機(jī)選型的主要依據(jù),設(shè)備運(yùn)行過程中允許壓力損失有某種變動(dòng)范圍,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮設(shè)備阻力變動(dòng)余量來確定風(fēng)機(jī)的選型,。
    8、設(shè)備耐壓
袋式除塵器的耐壓是根據(jù)工藝要求及風(fēng)機(jī)的靜壓等確定的,必須按照袋式除塵器正常使用的壓力來確定設(shè)備的設(shè)計(jì)耐壓,。作為一般用途的袋式除塵器,設(shè)備耐壓為4000～5000Pa,對(duì)于長袋脈沖除塵器一般為6000～8000Pa,對(duì)于采用以羅茨鼓風(fēng)機(jī)為動(dòng)力的負(fù)壓型空氣輸送裝置,除塵器的設(shè)計(jì)耐壓為15～50kPa。另外,某些特殊如高爐煤氣干法脈沖袋式除塵器,其設(shè)計(jì)耐壓要求達(dá)到0.3MPa或更高,設(shè)備一般均設(shè)計(jì)為圓形,以滿足耐壓要求,。