一、布袋除尘器的主要工作原理
在量子力学当中,含尘气流在经过过滤材料时会有很多用作产生,例如筛滤、静电、截留以及惯性碰撞等,其中,筛滤作用在布袋除尘器当中尤为重要。筛滤作用实际上就是烟气经过滤料时,如果烟气中的粉尘的直径大于空隙的直径就会被过滤掉,如果烟气中的粉尘小于空隙的直径,会经过滤料的作用使得固体与气体分离开来。如果从理论的角度对其进行分析,由于烟气中的粉尘直径较小,只凭借筛滤的作用很难达到预期清除粉尘的效果,但是在实际应用布袋除尘器的过程当中,捕尘量以及过滤时间有所增加时,部分粉尘会全部嵌入到滤料当中,构成了滤床的稠密灰层,这个稠密灰层会对整个筛滤过程起到促进作用,从而使得布袋除尘器的除尘效率有所提升。
二、布袋除尘器的主要工作流程
布袋除尘器的主要工作流程可以分为两个阶段,滤料投入到使用当中的那一刻起,称之为使用初期,也就是第一个阶段的开始,在这期间,滤料还没有构成稠密灰层,当滤料有烟气经过时,主要起到了两方面的作用,分别是固体与气体分离、惯性碰撞。经过一段时间的筛滤,在纤维棒上就会附着许多粉尘粒子,从而构成稠密灰层,使得除尘效率有所提升。接下来会进入第二个阶段,当稠密灰层构成以后,这时的主要作用为收取粉尘,假如收取到的粉尘的厚度与灰层的厚度之间形成了一定的谐振关系,也就是说,两者之间的厚度达到了最佳厚度时,就可以将粒子捕集作用发挥到极致。
三、影响布袋除尘器除尘效果的因素
1.除尘布袋的质量及选型
作为布袋除尘器最为关键性的配件,布袋性能与质量的好坏在很大程度上决定着布袋除尘器的工作效率以及使用寿命的长短,通常来说,布袋质量越好,除尘的工作效率越高、使用寿命越长。而布袋的选型同样制约着除尘效果的好坏,如出现"以大带小"的状况,即会出现龙骨( 支撑布袋的结构件通常称为龙骨) 与布袋结合不严,烟尘会通过缝隙漏出,最后自烟囱冒出,并产生一系列不良反应; 如出现 "以小带大"虽然也可以使用,但在吸附比重较大的粉尘后,使用一段时间便会出现掉袋现象,烟囱经常出现冒黑烟状况。
2.反吹系统的问题
布袋除尘器的反吹系统是整个除尘器长期运行的保障。当前应用较为普遍和广泛的反吹系统多为脉冲式反吹,此种清灰方式主要是根据反吹空气压力原理来进行的,具有十分良好的清灰效果和较高的自动化程度。而脉冲式反吹法同样存在较多的缺点。
⑴反吹过程产生较大振动,导致反吹管频繁出现掉落及仓室进出、口翻版松动关闭等情况,除尘系统压差随之不断上升除尘效果随之下降。
⑵脉冲式反吹法需要有持续的压缩空气来支撑脉冲喷吹工作,一旦压缩空气突然停止,除尘器系统压差将会出现较大幅度的涨幅,如不及时恢复,将对除尘布袋产生严重破坏。另外,如压缩空气中含水量较大,长期运行,一是会使布袋潮湿,细小的焦粉与布袋粘结导致布袋透风率急剧下降,除尘系统压差也随之逐渐升高,将会严重降低除尘效果的同时,加剧布袋的损坏速度。二是电磁阀进水无法正常工作,它所控制的脉冲阀、离线阀也无法动作,使得反吹效果大幅度降低,除尘效果也随之降低,此现象冬季最为明显。
⑶脉冲式反吹法的反吹程序( 即相关反吹命令的间隔时间) 必须通过生产节奏及产灰量的大小进行调整,否则无法发挥出布袋除尘的最佳效果。比如脉冲阀开闭时间一般设定为 0.2 ~ 0.3 s 为最佳,少则脉冲阀无动作,多则浪费压缩风资源,且反吹效果不佳。
3.除尘器本体和除尘点的密封情况
除尘器本体和除尘点的密封情况直接影响除尘效果。布袋除尘一般都是负压运行,如漏风易形成小回路短路,除尘系统的风量造成浪费而导致正压扬尘。
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4.其他因素
刨除原设计缺陷、机械故障外,由于管理及操作不善导致的除尘管道内部积灰、灰仓蓬料、冷却仓堵塞等,均会造成除尘器整体阻力不断上升,近而影响除尘效果。
四、布袋除尘器存在问题的原因分析及解决办法
1.滤料的质量
对于布袋除尘器来说,滤料质量的好坏对其除尘的效率有着直接的影响,所以在生产的过程中,需要对其质量进行严格把控。在选取滤料材质的过程中,不仅要考虑到颗粒的硬度,同时还需要考虑到粉尘的特性以及烟气的特性,将这些影响因素进行综合,从而挑选出最佳的滤料材质。通常情况下,除尘效率较高的滤料具有以下几个特征:抗侵蚀、透气性较好、抗磨损、符合现场要求。
2.清灰方式
(1)脉冲反吹法
这种清灰的方式将反吹空气压力原理作为主要依据,根据压力的不同可以分为两种方式,分别是低压脉冲反吹方式以及高压脉冲反吹方式。目前,这种清灰方式的应用已经得到了普及,并且清灰效果比较好。但是这种清灰方式存在一个缺点,那就是必须有压缩空气源,否则没有办法正常工作。
(2)逆气流反吹法
逆气流反吹法实际上就是让相反方向反吹的空气经过粉尘层以及滤袋,在气流的作用下,使得滤袋上的粉尘得以脱落。在使用气流清理粉尘的过程当中,清灰机构非常简单,维护起来也比较容易,但是滤袋的内部必须要求相应的支撑结构,例如网架或者支撑环,从而使得滤袋不会被压扁,也不会出现粘连现象,还能够起到保护初层的作用。
(3)机械振动清灰法
机械振动清灰法主要针对设备的顶部以及设备的中部进行清灰。此种清灰方法主要依靠机械振动装置自身的周期性,对滤袋进行轮流振动,从而达到清除粉尘的目的。此种清灰方法不仅性能稳定,期自身的结构也非常简单,便于操作,比较适合粉尘低浓度、风量较小除尘,但是这种除尘方法的工作时间不能够持续太久。
3.布袋除尘器存在问题的原因分析
对于磨损来说是因为飞灰尘埃中的固体颗粒比较多,从而导致滤袋和卸灰容器比较容易磨损,尤其是在运动中的卸灰容器磨损的大;另外尘埃中有很多容易燃烧的物质,一旦暨灰严重,存储一定的热量就会产生阴燃,导致破坏滤袋,产生漏风现象,尘埃涌入大气之中;产生阴燃的原因还有是因为滤袋密封性不好,导致空气流通性好,对阴燃有助燃的效果,密封性不好还会导致尘埃在滤袋内外进行流动,会对一些细小管道进行堵塞,周而复始会造成极其恶劣的恶性循环,使用脉冲喷气的时候频率设置的不对,造成成本增加,效率较小,引起不必要的摩擦,导致设备的磨损。
4.布袋除尘器存在问题的解决办法
定期进行设备的检查、维修、清洗,以保证设备的正常运行,这也是从根本上根治尘埃的有效办法。改善电厂的生产状态,减少尘埃的含碳量,对碳进行充分的利用,同时定期检查滤袋的密封性是否完好,定期更换磨损的滤袋,定期使用气流对细小管道通风,通风速率要大,使管道没有堵塞,尘埃正常流通。
结语
布袋除尘技术在现阶段能源危机意识逐渐提升的背景下,在烟尘处理领域彰显出重要的应用价值,而除尘效率和布袋寿命影响的因素作为布袋除尘器的核心内容,对保障使用效率来说具有不可忽视的意义。对布袋除尘器除尘效率和滤袋寿命影响因素做出进一步分析,让布袋除尘器除尘方式可以创造出更大的市场经济效益。
参考文献
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[2]胡满银,雷应奇.燃煤电厂袋式除尘器[M].中国电力出版社,2010.
[3]宋春涛.生物质电厂布袋除尘器存在问题与解决对策[J].能源研究与利用.2012(06):28-30.
论文作者:洪金丽
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/15
标签:反吹论文; 粉尘论文; 布袋论文; 布袋除尘器论文; 效果论文; 脉冲论文; 滤料论文; 《中国西部科技》2019年第9期论文;