信息詳細內(nèi)容濰坊市潤捷輕工環(huán)保科技有限公司 王彥升
一、除塵器的概念及結構分析
除塵器把粉塵從煙氣中分離出來的設備叫除塵器或除塵設備。除塵器的性能用可處理的氣體量、氣體通過除塵器時的阻力損失和除塵效率來表達。同時,除塵器的價格、運行和維護費用、使用壽命長短和操作管理的難易也是考慮其性能的重要因素。
除塵設備主要包括:靜電除塵器、布袋除塵器 、旋風除塵器 、濾筒除塵器、濕式除塵器、脫硫除塵器、單機除塵器
用途:除塵器是鍋爐及工業(yè)生產(chǎn)中常用的設施
除塵器分類
除塵器按其作用原理分成以下五類;
(1)機械力除塵器包括重力除塵器、慣性除塵器、離心除塵器等。
(2)洗滌式除塵器包括水浴式除塵器、泡沫式除塵器,文丘里管除塵器、水膜式除塵器等。
(3)過濾式除塵器包括布袋除塵器和顆粒層除塵器等
(4)靜電除塵器。
(5)磁力除塵器。
現(xiàn)在工業(yè)中用的比較多的是袋式除塵器。(fabric filter )
袋式除塵技術:
定義:利用濾袋進行過濾除塵的技術。
濾袋的材質(zhì):天然纖維、化學合成纖維、玻璃纖維、金屬纖維。
形式:氣體由濾袋外到內(nèi)部,粉塵在濾袋外表面
氣體由濾袋內(nèi)到外部,粉塵在濾袋內(nèi)表面
1957年,脈沖袋式除塵器問世。
除塵器行業(yè)標準
AQ 1022-2006 煤礦用袋式除塵器
DL/T 514-2004 電除塵器
JB/T 10341-2002 濾筒式除塵器
JB/T 20108-2007 藥用脈沖式布袋除塵器
JB/T 6409-2008 煤氣用濕式電除塵器
JB/T 7670-1995 管式電除塵器
JB/T 8533-1997 回轉反吹類袋式除塵器
JB/T 9054-2000 離心式除塵器
MT 159-1995 礦用除塵器
JC/T 819-2007 水泥工業(yè)用CXBC系列袋式除塵器
JC 837-1998 建材工業(yè)用分室反吹風袋式除塵器
JB/T 8532-2008 脈沖噴吹類袋布除塵器
除塵器選型需要考慮的因素
1、處理風量(Q)
處理風量是指除塵設備在單位時間內(nèi)所能凈化氣體的體積量。單位為每小時立方米(m3/h)或每小時標立方米(Nm3/h)。[1]是袋式除塵器設計中最重要的因素之一。
根據(jù)風量設計或選擇袋式除塵器時,一般不能使除塵器在超過規(guī)定風量的情況下運行,否則,濾袋容易堵塞,壽命縮短,壓力損失大幅度上升,除塵效率也要降低;但也不能將風量選的過大,否則增加設備投資和占地面積。合理的選擇處理風量常常是根據(jù)工藝情況和經(jīng)驗來決定的。
2、使用溫度
對于袋式除塵器來說,其使用溫度取決于兩個因素,第一是濾料的最高承受溫度,第二是氣體溫度必須在露點溫度以上。目前,由于玻纖濾料的大量選用,其最高使用溫度可達280℃,對高于這一溫度的氣體必須采取降溫措施,對低于露點溫度的氣體必須采取提溫措施。對袋式除塵器來說,使用溫度與除塵效率關系并不明顯,這一點不同于電除塵,對電除塵器來說,溫度的變化會影響到粉塵的比電阻等影響除塵效率。
3、入口含塵濃度
即入口粉塵濃度,這是由揚塵點的工藝所決定的,在設計或選擇袋式除塵器時,它是僅次于處理風量的又一個重要因素。以g/m3或g/Nm3來表示。
對于袋式除塵器來說,入口含塵濃度將直接影響下列因素:
⑴壓力損失和清灰周期。入口濃度增大,同一過濾面積上積灰速度快,壓力損失隨之增加,結果是不得不增加清灰次數(shù)。
⑵濾袋和箱體的磨損。在粉塵具有強磨蝕性的情況下,其磨損量可以認為與含塵濃度成正比。
⑶預收塵有無必要。預收塵就是在除塵器入口處前再增加一級除塵設備,也稱前級除塵。
⑷排灰裝置的排灰能力。排灰裝置的排灰能力應以能排出全部收下的粉塵為準,粉塵量等于入口含塵濃度乘以處理風量。
⑸操作方式。袋式除塵器分為正壓和負壓兩種操作方式,為減少風機磨損,入口濃度大的不宜采用正壓操作方式。
4、出口含塵濃度
出口含塵濃度指除塵器的排放濃度,表示方法同入口含塵濃度,出口含塵濃度的大小應以當?shù)丨h(huán)保要求或用戶的要求為準,袋式除塵器的排放濃度一般都能達到50 g/Nm3以下。
5、壓力損失
袋式除塵的壓力損失是指氣體從除塵器進口到出口的壓力降,或稱阻力。袋除塵的壓力損失取決于下列三個因素:
⑴設備結構的壓力損失。
⑵濾料的壓力損失。與濾料的性質(zhì)有關(如孔隙率等)。
⑶濾料上堆積的粉塵層壓力損失。
6、操作壓力
袋式除塵器的操作壓力是根據(jù)除塵器前后的裝置和風機的靜壓值及其安裝位置而定的,也是袋式除塵器的設計耐壓值。
7、過濾速度
過濾速度是設計和選擇袋式除塵器的重要因素,它的定義是過濾氣體通過濾料的速度,或者是通過濾料的風量和濾料面積的比。單位用m/min來表示。
袋除塵器過濾面積確定了,那么其處理風量的大小就取決于過濾速度的選定,公式為:
Q = v × s × 60 (m3/h)
式中: Q — 處理風量
v — 過濾風速(m/min)
s — 總過濾面積(m2)
注明: 過濾面積(m2)=處理風量(m3/h)/(過濾速度(m/min)x60)
袋式除塵器的過濾速度有毛過濾速度和凈過濾速度之分,所謂毛過濾速度是指處理風量除以袋除塵器的總過濾面積,而凈過濾速度則是指處理風量除以袋除塵器凈過濾面積。
為了提高清灰效果和連續(xù)工作的能力,在設計中將袋除塵器分割成若干室(或區(qū)),每個室都有一個主氣閥來控制該室處于過濾狀態(tài)還是停濾狀態(tài)(在線或離線狀態(tài))。當一個室進行清灰或維修時,必需使其主氣閥關閉而處于停濾狀態(tài)(離線狀態(tài)),此時處理風量完全由其它室負擔,其它室的總過濾面積稱為凈過濾面積。也就是說,凈過濾面積等于總過濾面積減去運行中必需保持的清灰室數(shù)和維修室數(shù)的過濾面積總和。
8、濾袋的長徑比
濾袋的長徑比是指濾袋的長度和直徑之比。濾袋的長徑比有如下規(guī)定:
反吹風式 —30~40
機械搖動式 —15~35
脈 沖 式 —18~23
新型除塵器
負壓反吹濾袋除塵器,治理工業(yè)鍋爐廢氣污染。實踐表明,濾袋除塵器具有投資省,占地面積小,過濾面積大,工作性能穩(wěn)定,凈化效率高,使用可靠,回收的干煙塵便于綜合利用,有效地保護了環(huán)境,是一種性能好,能滿足當前環(huán)保法的要求,可信賴的高效除塵裝置。
為有效地治理鍋爐廢氣污染,該廠在全面考察研究濾袋除塵技術基礎上,結合臥式快裝鏈條爐排鍋爐運行的特點,并根據(jù)生產(chǎn)要求和現(xiàn)場條件,因爐制宜自行設計負壓反吹濾袋除塵器,把除塵器設在鍋爐引風機負壓區(qū),利用引風機組成除塵器系統(tǒng)負壓,采用中堿性玻璃纖維濾料,以抵制煙氣中SO2的腐蝕。
(1) 鍋爐煙氣排放量在12000m3/h~14000m3/h。
(2) 鍋爐煙氣經(jīng)過省煤器和熱管交換器兩級交換后,煙氣溫度控制在140℃~170℃。
(3) 煙塵排放濃度<200mg/m3,煙氣黑度<林格曼Ⅰ級的標準要求。
(4) 利用反吹閥控制管道煙氣,以保證在鍋爐不停機的工況下,進行濾袋清灰操作。
負壓反吹布袋除塵器從根本上控制了污染,凈化后的煙塵排放濃度明顯低于國家標準。
負壓反吹濾袋除塵器概況及凈化機理
負壓反吹濾袋除塵器示意圖。
1—進氣口;2—電機;3—螺旋輸送機;4—池塵口;5——氣流分流板;6——集塵斗;7——濾塵室;8——除塵濾袋;9——花板;10——出氣口。
鍋爐采用Y5-48-6.37離心引風機,流量12350m3/h,壓力3942Pa,轉速2900r/min,功率22kW,作為鍋爐的負壓反吹濾袋除塵器的引風裝置。為保證濾袋除塵器在鍋爐不停機的工況下,正常工作或進行濾袋清灰操作,將除塵器分組為3個獨立的濾塵室。每室安裝濾袋22條,濾袋除塵可分組也可并聯(lián)工作,當其中一組濾袋進行清灰操作時,其他分組濾袋則保持正常工作。煙氣從除塵器下部進氣口切線進入,煙氣在除塵器內(nèi)沿負壓氣道向前,一部分塵粒因重力作用沉降于集塵斗;另一部分煙氣通過濾袋時,煙塵就被阻留在濾袋內(nèi),凈化后氣體經(jīng)引風機向外排放,從而達到集除煙塵、凈化氣體和保護大氣環(huán)境的目的。
負壓反吹濾袋除塵器的凈化機理:是利用鍋爐引風機組成除塵器系統(tǒng)負壓,煙氣負向流動。濾袋除塵器具有慣性碰撞、篩濾(接觸阻留)、截捕、聚集和靜電等濾塵作用,且能對粗(≥10μm粒徑)、細(<5μm粒徑的對人體危害最大)顆粒的煙塵及懸浮微塵都能有效地捕集,這是它的突出優(yōu)點。
濾袋清灰,除塵器運行一段時間后,濾袋表面粘附和聚集起一定厚度的煙塵,通過控制反吹閥,清除布袋表面煙塵。
濾袋除塵器設在引風機負壓區(qū),使除塵系統(tǒng)處于負壓狀態(tài)下工作,這有利于延長引風機的使用壽命和避免被煙塵磨損。為了保證濾袋正常工作,還設置旁路煙道及閥門專供鍋爐檢修烘爐及點火時使用含油煙較多的燃料對濾袋的影響而臨時開通使用。
負壓反吹濾袋除塵器結構簡單,占地面積小(30m2以內(nèi)),可根據(jù)生產(chǎn)需要進行現(xiàn)場靈活設計布局。
負壓反吹濾袋除塵器凈化含塵氣體能力強,能有效地控制污染,尤其是凈化后煙塵排放濃度明顯低于國家規(guī)定排放標準,可應用于中小型工業(yè)鍋爐,除塵效率可達98%以上。
負壓反吹濾袋除塵器生產(chǎn)運行費用較低,能源消耗與同類技術相比較低。
負壓反吹濾袋除塵器可以有效地捕集≥10μm粒徑和<5μm粒徑的危害于人體的煙塵及懸浮微塵,這對凈化大氣環(huán)境,保護人體健康起著特殊作用。
二、MC/DMC型脈沖袋式除塵器運用與維護
(一)、概述
MC/DMC型脈沖袋式除塵器是我公司消化吸收國內(nèi)外同類產(chǎn)品先進技術,經(jīng)改進后設計而成的袋式除塵器。該除塵器采用高壓(0.3-0.5MPa)大流量脈沖閥,對濾袋進行逐排脈沖噴吹清灰,具有清灰動能大、凈化效率高的優(yōu)點。并且體積小、重量輕、結構簡單緊湊、安裝容易、維護方便(外濾式),廣泛應用于建材、礦山、冶金、化工、煤炭、非金屬礦超細粉加工等行業(yè)的含塵氣體凈化處理系統(tǒng),是環(huán)保除塵的理想設備。
(二)、工作原理及構造
1、工作原理
含塵氣體由進氣口進入灰斗,較粗顆粒粉塵由于慣性作用直接落入灰斗。細顆粒粉塵經(jīng)濾袋過濾,粉塵被擋在濾袋外表面,氣體透過濾袋,經(jīng)凈化后沿濾袋內(nèi)部進入凈氣室,由出風口排出。隨著過濾工況的不斷進行,附著于濾袋外表面的粉塵不斷增多,氣流通過的阻力也隨之增大,當阻力達到一定值時,脈沖噴吹控制儀開始工作,定時順序啟動脈沖閥,使氣包內(nèi)壓縮空氣(0.3-0.5MPa)由噴吹管噴出(稱一次風),通過文氏管誘導數(shù)倍于一次風的周圍空氣(稱二次風)進入濾袋,使濾袋在瞬間急劇膨脹,在反向氣流作用下,附著于濾袋表面的粉塵迅速脫離濾袋落入灰斗,達到清灰的目的。
2、除塵器結構
該除塵器主要由上箱體、中箱體、下箱體、清灰裝置四部分組成:
⑴、箱體為凈氣室,由出氣口、花孔板及門蓋組成。
⑵、中箱體為過濾室,由箱體、濾袋、濾袋骨架組成。
⑶、箱體為灰倉,由灰斗、進氣口、人孔門、卸灰裝置組成。
⑷、清灰裝置為脈沖噴吹清灰系統(tǒng),由氣包、噴吹管、電磁脈沖閥、
脈沖噴吹控制儀組成。
本除塵器設頂蓋開啟裝置,密封效果好,開啟方便,換袋方便。
(三)、選型及技術性能
1、型號說明
MC―××× MDC―×××
濾袋數(shù)量 濾袋數(shù)量
脈沖袋式除塵器 脈沖袋式除塵器
濾袋直徑Φ130 濾袋直徑Φ160
2、技術性能
|
型 號 參 數(shù) |
MC -36 |
MC -48 |
MC -60 |
MC -72 |
MC -84 |
MC -96 |
|
處理風量 (m³/h) |
3250- 6480 |
4320- 8630 |
5400- 10800 |
6450- 12900 |
7550- 15100 |
8650- 17300 |
|
過濾面積(m²) |
27 |
36 |
45 |
54 |
63 |
72 |
|
過濾風速 (m/min) |
2~4 |
|||||
|
濾袋規(guī)格(mm) |
Φ130 |
|||||
|
濾袋數(shù)量(條) |
36 |
48 |
60 |
72 |
84 |
96 |
|
耗 氣 量 (m³/min) |
0.10 |
0.14 |
0.20 |
0.24 |
0.29 |
0.34 |
|
出口濃度 (mg/m³) |
≤50 |
|||||
|
噴吹壓力 (MPa) |
0.3~0.5 |
|||||
|
除塵效率(%) |
99.9 |
|||||
|
重 量(kg) |
850 |
1230 |
1410 |
1590 |
1770 |
1950 |
1)、MC型脈沖袋式除塵器技術性能
2)、MDC型脈沖袋式除塵器技術性能
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型 號 參 數(shù) |
MDC -180 |
MDC -210 |
MDC -240 |
MDC -270 |
MDC -300 |
MDC -330 |
|
處理風量 (m³/h) |
25200- 33600 |
29250- 39000 |
33750- 45000 |
37800- 50400 |
41850- 55800 |
46350- 61800 |
|
過濾面積(m²) |
280 |
325 |
375 |
420 |
465 |
515 |
|
過濾風速 (m/min) |
1.5~2 |
|||||
|
濾袋規(guī)格(mm) |
Φ160 |
|||||
|
濾袋數(shù)量(條) |
180 |
210 |
240 |
270 |
300 |
330 |
|
耗 氣 量 (m³/min) |
1 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
|
出口濃度 (mg/m³) |
≤50 |
|||||
|
噴吹壓力 (MPa) |
0.3~0.5 |
|||||
|
除塵效率(%) |
99.9 |
|||||
|
重 量(kg) |
9180 |
10710 |
11900 |
13350 |
14850 |
15840 |
(二)、安裝與調(diào)試
1、安裝
1)、安裝順序
除塵器基礎 灰斗 過濾室 凈氣室 氣包 氣路
系統(tǒng) 濾袋、濾袋骨架及噴吹管 電器控制系統(tǒng)
2)、安裝注意事項
① 除塵器為全鋼結構,殼體間應滿焊,絕不可有滲漏雨水現(xiàn)象。
② 除塵器進/出氣口法蘭,各種閥門、排灰絞刀等與設備的聯(lián)接處要有填料,以保證設備的氣密性。
③ 安裝濾袋要特別強調(diào)高質(zhì)量,在搬運過程中要防止濾袋與周圍尖角物件接觸,嚴禁踩袋、重壓,以防濾袋出現(xiàn)破洞和裂口而影響除塵效果。
2、調(diào)試
1)、調(diào)試前的準備工作:
① 在設備安裝完畢后,把各室內(nèi)所有地方檢查一遍,徹底清除雜物,保持室內(nèi)清潔。
② 檢查各傳動部件是否運轉靈活,并加相應的潤滑油。
③ 檢查各濾袋是否完安裝合適,有無固定不牢現(xiàn)象。
④ 檢查各檢修門、人孔門是否密封嚴密,以防漏氣影響除塵效果。
⑤ 檢查控制系統(tǒng)的各電器執(zhí)行元件接線是否正確。
2)、以上各項完成后,具備試車條件,可按如下程序進行試車:
① 接通壓縮空氣,檢查氣路系統(tǒng)中油水分離器、油霧器、調(diào)壓閥、電磁脈沖閥、球閥及管接件是否嚴密,然后操縱電控裝置按鈕,向電磁脈沖閥輸出動作信號,看其是否工作正常,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
② 操作控制柜按鈕,啟動排灰裝置,看其是否合乎工作要求。
③ 接通脈沖噴吹控制儀電源,看其是否工作正常,并根據(jù)粉塵特性及
濃度,按照控制儀說明書要求,調(diào)節(jié)好噴吹寬度和噴吹間隔。
④ 啟動引風機,密切注意引風機及除塵器空載運行情況。
⑤ 除塵器在負荷運行時,不要立即開啟噴吹清灰裝置,通常投入運行4~6小時,待濾袋表面積灰達到一定程度,形成原始粉塵層后,再啟動清灰裝置,使濾袋保持最佳工作狀態(tài),設備正常穩(wěn)定運行。
⑥ 除塵器引風機停止運行前必須進行清灰,把濾袋上的積灰清除干凈,同時將灰斗內(nèi)的積灰排凈,以防停機后灰塵積結于濾袋和灰斗內(nèi)部,影響除塵效率和設備的使用壽命。
(四)、檢查與維修
1、電器部分
1)、電磁脈沖閥每班逐個檢查,發(fā)現(xiàn)損壞及時更換。
2)、控制系統(tǒng)的各電器元件要經(jīng)常檢查,發(fā)現(xiàn)靈敏度減弱者立即更換,否則直接影響使用效果和引發(fā)其它損壞。
3)、每季度要對電器部分進行一次大檢修。
2、機械部分
1)、氣路系統(tǒng)中各部件必須保持其密封性,發(fā)現(xiàn)漏氣及時處理。
2)、各傳動部件要經(jīng)常檢查油位情況并及時加注。
3、日常維護
1)、設備運行中,應設專人進行管理,并做好運行記錄。
2)、管理人員應熟悉除塵器的原理、性能,并掌握調(diào)整和維修方法。
3)、減速機、排灰裝置等機械運轉部件應按規(guī)定注油和換油,發(fā)現(xiàn)有
不正常現(xiàn)象及時排除。
4)、氣包、油水分離器應每班排污一次,同時油水分離器應每隔3個月清洗一次;油霧器應經(jīng)常檢查存油情況,及時加油。
5)、電磁脈沖閥如發(fā)生故障,應及時排除,如內(nèi)部有雜質(zhì)、水分,應及時清理;如膜片損壞,應及時更換。
6)、濾袋的修理和更換
當濾袋損壞時,應及時進行更換。更換方法如下:打開頂部檢修門,拆掉噴吹管、壓梯,便可拆卸濾袋,拆卸時應先將濾袋骨架取出,然后將濾袋上口的彈性脹圈捏成凹形,向上拉出濾袋。安裝新濾袋前,應先將花孔板上的粉塵清理干凈,然后再安裝濾袋、濾袋骨架。
(五)、可能發(fā)生的故障及排除方法
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癥 狀 |
可能原因 |
排除方法 |
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運行阻力大或清灰時阻力無改變 |
1、濾袋潮濕、結露糊袋 2、脈沖閥不工作 3、測壓裝置失靈 |
1、抽出晾干清掃干凈 2、檢修脈沖閥、氣路 3、更換、修理測壓裝置 |
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運行阻力小 |
1、濾袋破損或掉袋 2、測壓裝置失靈 |
1、更換或重新安裝 2、更換、修理測壓裝置 |
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脈沖閥不工作 |
1、電源斷電或控制儀失靈 2、脈沖閥內(nèi)有雜物 3、電磁閥線圈燒壞 4、壓縮空氣壓力太低 |
1、恢復供電、修理控制儀 2、仔細清理脈沖閥 3、更換電磁閥線圈 4、檢查氣路系統(tǒng)或空壓機 |
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出氣口冒煙 |
濾袋破損或掉袋 |
更換、重新安裝 |