布袋除尘系统设计中问题的探讨论文_吴剑

南京广建设计工程有限公司 江苏南京 210035

摘要:工业建筑的通风除尘对建筑工作的正常进行以及环境保护都有着重要的影响,随着可持续发展观的贯彻落实,生态环保的理念深入人心,人们对工业建筑的环保要求越来越高,本文对布袋除尘技术做了简单介绍,对影响工业建筑通风除尘效果的因素进行分析探讨。同时就布袋除尘系统设计实践中常遇到的两个问题,从设计的角度作一探讨。

关键词:工业建筑;布袋除尘器;原理;存在问题

布袋除尘器作为一种高效除尘设备,目前已广泛应于各工业部门。近年来,随着国民经济的发展以及愈来愈严格的环境保护要求,布袋除尘器在产量上有了相当大的增长,品种也日渐增多。除尘系统是由风道将排尘罩、风机、除尘设备连接起来的一个局部机械排风系统。

一、布袋除尘器工作原理

袋式除尘器是一种干式的高效除尘器,它利用多孔的袋状过滤元件的过滤作用进行除尘。由于它具有除尘效率高(对于0.1um的粉尘,效率高达98%到99%)、适应性强.使用灵活、结构筒单、工作稳定、便于回收粉尘、维护简单等优点。因此,袋式除尘在冶金、化学、陶瓷、水泥、食品等不同工业部门中得到广泛的应用,在各种高效除尘器中,是最有竞争力的一种除尘设备[1]。

袋式除尘器所使甲的滤料本身的网孔较大,一般为20—50um,表而起绒的滤料约为5—10um。因此,新滤袋的除尘效率只有40%左右(1um粉尘)。当含尘空气通过滤料时,由于纤维的筛滤、拦截、碰撞、扩散和静电的作用,将粉尘阻留在滤料上,形成初层。同滤料相比,多孔的初层具有更高的除尘效率。因此,袋式除尘器的过滤作用主要是依靠这个初层及以后逐渐堆积起来的粉尘层进行。

二、影响工业建筑通风除尘效果的因素

(一)尘源要尽可能密闭

在工业生产中,除尘设备的功能主要是将灰尘密封起来,使其能够有效被吸走,进而达到有效除尘的目的。一般来说,设备设计过程中需要在吸口处设置吸尘罩,为了确保设备能够正常运行,吸尘罩的设计应该尽可能避免对设备的进、出料产生影响。就目前工业从生产中常用的除尘设备来看,大致包括4种类型,即机械式除尘、湿式除尘、静电除尘和袋式除尘。在除尘设备使用过程中需要注意的是,如果除尘设备属于振动设备,那么应该在吸尘罩和风管连接处设置相应的软连接,以此来确保通风管路的平稳。

(二)管路必须要严密

提高管路的严密性也是网路封闭问题的一个关键所在,除尘设备的管道如果缺乏较高的严密性,那么在使用过程中便很容易导致吸风量减少,进而影响到除尘效果。当前,大部分工业生产对此问题都没有给予高度重视,从而导致除尘过程中,经常会出现灰尘从缝隙中逸出的情况。这些灰尘散播在空气中,对人体的危害很大。因此,从根本上提高管道严密性也是非常重要的。

三、布袋除尘系统使用中存在的问题

在工业建筑通风除尘过程中,能够对除尘效果产生影响的因素有很多,布袋过滤器阻力过大就是其中最主要的一项。实践证明,导致布袋过滤器阻力过大的原因主要有两个,一是因为随着集尘层的变厚,布袋单位面积滤布处理的空气量负荷过大,空气量负荷与阻力二者呈正比,即空气量负荷越大,过滤器的阻力也就越大,滤袋两侧压差变大,使除尘器的阻力损失增大,处理的气体量减小;二是因为布袋上的积灰过多,空气穿透滤布的时候受阻,导致阻力增大,同时空气通过滤料孔隙的速度加快,使除尘效率下降。因此除尘器运行一段时间后,必须进行清灰,清除掉集尘层,但不破坏初层,以免效率下降[2]。

四、布袋除尘系统设计中存在的问题

(一)过滤风速问题

过滤风速的选取,对保证除尘效果,确定除尘器规格及占地面积,乃至系统的总投资,具有关键性的作用。如何正确地选定过滤风速呢?实际上这是一项较复杂的工作,它与粉尘性质、含尘气体的初始浓度、滤料种类、清灰方式有密切的关系。然而,从设计角度讲,应该抓住主要问题进行分析。目前国内产品中可供选择的滤料种类及其清灰方式相对来讲不是很多,滤料及其清灰方式易于确定,至于初始尘浓,除了工艺提供资料外,或经实测取得一手数据,或按设计者的经验确定。所以,正确选择过滤风速的关键,首先在于弄清粉尘及含尘气体的性质,其次要正确理解和认识过滤风速与除尘效率、过滤阻力、清灰性能三者之间的关系。

国内在80年代初就有专著介绍过对水泥粉尘的滤尘量、过滤风速、过滤阻力三者关系的实测数据,见表1。

表1 过滤阻力(Pa)

从上表数据可以看出:当滤尘量一定时,过滤风速增加1倍,阻力增加25%~50%;即使过滤风速增加2倍,阻力增加亦不到80%,而且过滤风速越低,阻力增加的百分比越小;反过来说,当滤尘量一定,过滤风速降低1倍时,阻力降低不到30%。可见,过滤风速的增减与过滤阻力的增减并不成正比,如果简单地用降低过滤风速的办法来达到降低过滤阻力从而达到降低运行费用的目的是欠妥的。

盲目地降低过滤风速并不完全能保证提高除尘效率,也不一定能相应地降低过滤阻力,还可能造成不必要的经济损失。只有在充分了解粉尘性质及系统特性,正确理解过滤风速与除尘效率、过滤阻力、清灰性能之间的关系,并在这两者的结合上有一个清晰的认识后,才可能合理地确定过滤风速。

(二)大气反吹布袋除尘器的反吹风压问题

大气反吹风清灰的空气可以取自大气,也可以取自经过本设备净化后的“烟气”。这种除尘器以其维护管理简便,在处理大流量含尘气体时占地面积小的优点而被广泛采用。但是,近年来我们发现有些设计者对反吹风清灰的风压考虑不周,有的甚至在设计大气反吹布袋除尘系统时,还没意识到必须认真考虑反吹风压这个问题,因而投入运行后不久,由于滤袋积灰得不到有效清理而使滤袋阻力上升,当积灰达到某一厚度时,反吹效果几乎为零,导致除尘器不能正常工作,吸尘点粉尘大量外逸。更有甚者,有的设计者在现场处理这样的问题时,不去认真找出系统设计中的问题,而是简单地采取加大风机电机功率以增加风压的办法,以致白白地增加能耗及噪声污染。

结语

在设计工作中合理地选定布袋除尘器的基本参数,正确地进行除尘系统设计,不仅对于控制污染、保护环境有重要作用,而且对于提高设备处理含尘气体的能力,降低设备投资从而减少工程造价,也具有极重要的经济意义。

参考文献:

[1].刘俊峰.影响工业建筑通风除尘效果的探讨.[J].门窗.2015(08)

[2].熊果.大型布袋除尘系统新技术在炼钢厂的应用[J].环境与生活.2014(10)

论文作者:吴剑

论文发表刊物:《建筑细部》2018年2月下

论文发表时间:2018/9/28

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