除尘器工作原理及注意事项有哪些
1、除尘器是把粉尘从烟气中分离出来的设备叫除尘器或除尘设备。除尘器的能用可处理的气体量、气体通过除尘器时的阻力损失和除尘效率来表达。同时,除尘器的、运行和维护、使用寿命长短和操作管理的难易也是考虑其能的重要因素。用途是除尘器是锅炉及工业中常用的设施
2、除尘器的工作原理如下:含尘气体由下部敞开式法兰进入过滤室,较粗颗粒直接落入灰仓,含尘气体经滤袋过滤,粉尘阻留于袋表,净气经袋口到净气室,由风机排入大气。当滤袋表面的粉尘不断增加,程控仪开始工作,逐个开启脉冲阀,使压缩空气通过喷口对滤袋进行喷吹清灰,使滤袋突然膨胀,在反向气流的作用下,赋予袋表的粉尘迅速脱离滤袋落入灰仓,粉尘由卸灰阀排出。
3、除尘器主要由上箱体、中箱体、灰斗、进风均流管、支架滤袋及喷吹装置、卸灰装置等组成。含尘气体从除尘器的进风均流管进入各分室灰斗,并在灰斗导流装置的导流下,大颗粒的粉尘被分离,直接落入灰斗,而较细粉尘均匀地进入中部箱体而吸附在滤袋的外表面上,干净气体透过滤袋进入上箱体,并经各离线阀和排风管排入大气。随着过滤工况的进行,滤袋上的粉尘越积越多,当设备阻力达到限定的阻力值(一般设定为1500Pa)时,由清灰控制装置按差压设定值或清灰时间设定值自动关闭一室离线阀后,按设定程序打开电控脉冲阀,进行停风喷吹,利用压缩空气瞬间喷吹使滤袋内压力聚增,将滤袋上的粉尘进行抖落(即使粘细粉尘亦能较彻底地清灰)灰斗中,由排灰机构排出。
4、旋风除尘器加设旁路后其工作原理是含尘气体从进口处切向进入,气流在获得旋转运动的同时,气流上、下分开形成双旋蜗运动,粉尘在双旋蜗分界处产生强烈的分离作用,较粗的粉尘颗粒随下旋蜗气流分离外壁,其中部分粉尘由旁路分离室中部洞口引出,余下的粉尘由向下气流带人灰斗。上旋蜗气流对细颗粒粉尘有作用,从而提高除尘效率。这部分较细的粉尘颗粒,由上旋蜗气流带向上部,在顶盖下形成强烈旋转的上粉尘环,并与上旋蜗气流一起进入旁路分离室上部洞口,经回风口引入锥体内与内部气流汇合,净化后的气体由排气管排出,分离出的粉尘进入料斗。
5、含尘气体从设备顶部进风口进入设备后,以高速经过旋风分离器,使含尘气体沿轴线调整螺旋向下旋转,利用离心力,除掉较粗颗粒的粉尘,有效地控制了进入电场的初始含尘浓度。然后,气体经下灰斗进入电场工作,由于下灰斗截面积大于内管截积数倍,根据旋转矩不变原理,径向风速和轴向风速急剧降低产生零速界面而使内管中的重颗粒粉尘沉降于下灰斗内,降低了进入电场的粉尘浓度,低浓度含尘气体经电收尘而凝聚在阴阳极板上,经清灰振打而将收集的粉尘由锁风排灰装置输送走。为了防止内管旋风和电场极板振打后在下灰斗内形成的二次扬尘,特在下灰斗中设置了隔离锥。使用范围水泥、化肥、等行业各种磨机,破碎点下料口,包装机及烘干机和各种相类似的分散源处理。
6、设备在系统主风机的作用下,含尘气体从除尘器下部的进风口进入除尘器底部的气箱内进行含尘气体的预处理,然后从底部进入到上箱体的各除尘;粉尘吸附在滤筒的外表面上,过滤后的干净气体透过滤筒进入上箱体的净气腔并汇集出风口排出。随着过滤工况持续,积聚在滤筒外表面上的粉尘将越积越多,相应就会增加设备的运行阻力,为了保证系统的正常运行,除尘器阻力的上限应维持在1400~1600Pa范围内,当超过此限定范围,应由PLC脉冲自动控制器通过定阻或定时发出指令,进行三状态清灰。该滤筒式除尘器的清灰过程是先切断某一室的净气出口通道,使该室处于气流静止状态,然后进行压缩空气脉冲反吹清灰,清灰后再经若干秒钟时间的自然沉降后,再打开该室的净气出口通道,不但清灰彻底、还避免了喷吹清灰产生的粉尘二次吸附,如此逐室循环清灰。
7、含尘气体进入箱体内,由扁布袋过滤器进行过滤,粉尘被阻留在滤袋外表面,已净化的气体通过滤袋进入风机,由风机吸入直接排出,随着过滤时间的增加,滤袋外面粘附的粉尘也不断增加,滤袋阻力也相应增大,从而影响了除尘效率,此时启动振打机构使粘附在滤袋表面的粉尘抖落下来,落在抽屉中的粉尘由人工拉出清除。单机除尘器的工作原理:含尘气体由进风口进入箱体,由滤袋进行过滤,粉尘被阻留在滤袋外表面,净化后的气体由风机经出风口排出箱体外,直接排入(亦可接风管排室外)。随着主机连续工作,滤袋外面粘附的粉尘不断增加,使设备阻力不断上升,为此必须进行清灰,使粘在滤袋外面的粉尘抖落下来,经灰斗落集尘器(抽屉)中,由人工清除。
8、含尘气体由总进气管进入气体分布室,随后进入陶瓷旋风体和导流片之间的环形空隙。导流片使气体由直线运动变为圆周运动,旋转气流的绝大部分沿旋风体自圆筒体呈螺旋形向下,朝锥体流动,含尘气体在旋转过程中产生离心力,将密度大于气体的尘粒甩向筒壁。尘粒在与筒壁接触,便失去惯力而靠入口速度的动量和向下的重力沿壁面向下落入排灰口进入总灰斗。旋转下降的外旋气流到达锥体下端位时,因圆锥体的收缩即以同样的旋转方向在旋风管轴线方向由下而上继续做螺旋形流动(净气),经过陶瓷旋风体排气管进入排气室,由总排气口排出。
9、电除尘器建立在电除尘器和尘源控制方法的基础之上,是解决小分散扬尘点除尘的新途径。它利用设备的排风管或密闭罩作为极板,在罩或管内安设放电极,接上高压电源而形成电场。含尘气体通过电场时,粉尘在电场力作用下在罩或管壁上,净化后的气体通过排风管排出。清灰靠人工振打或自重脱落。特别适宜于破碎、筛分车间和烧结输料皮带等分散扬尘点以及矿井巷道、小型锅炉的烟尘净化。简易式电除尘器尽管形式较多,但归纳起来有罩式、管式和敞开式三种。
10、罩式除尘装置是将局部产生尘源点控制在密闭罩内,通过高压电场抑制或捕集粉尘。典型的罩式除尘装置用于原料的破碎、运输和筛分的工艺设备上,如皮带运输机,振动筛、仓顶,及有料位落差的扬尘点上等。
11、因为铝粉爆炸粉尘在一定的浓度下,在遇到火花或静电的情况下很有可能发生爆炸或燃烧。因为铝粉爆炸,关键的因素是铝粉浓度,控制铝粉爆炸有效的办法,就是控制铝粉的浓度。而该设备控制铝粉浓度的工具是除尘器,只要抛丸机除尘器的工作状态良好,除尘效果好,整个抛丸清理机设备的铝粉浓度就不会升高。因此保证除尘器具良好的除尘效果,是该设备能否正常运行的关键。除尘效果的优劣主要取决于过滤材料,当过滤材料堵塞时除尘效果就会大大降低。当过滤材料的通风及过滤情况良好时,除尘器的静压室和动压室的压差会稳定在一个固定的范围内,因此控制除尘器的压差是控制除尘器工作状态的有效的办法。基于此点,迪砂发明了防爆的除尘器,主要做法是将压差控制仪,安装在抛丸清理机除尘器附近没有震动的地方,当抛丸机除尘器工作一段时间堵塞时,该仪器所检测的压差值就会发生变化,当检测值超出设定上下限时,压差控制仪就会控制除尘器的滤袋的清洁机构工作,如震打或反吹机构将除尘器滤材表面的灰尘去除,以保证除尘器具有良好的工作状态。当自动清洁仍不能满足要求时,压差控制仪会控制报警器报警,并控制设备自动关闭,以防意外。为确保安全运行,我们在抛丸机除尘器的关键部位还安装了重力式自动泻爆门,该装置一般设计在抛丸室体和除尘管道的顶部,粉尘密集的部位,该装置经过了计算,能够在爆炸刚发生时就能自动将门打开,将爆炸压力泄除以避免造成设备和人员的伤害。卸压后该门依靠重力自动关闭。该抛丸机采用FEF210分室反吹的布袋式除尘器,除尘效率达99%以上,废气排放≤90mg/m3,符合GBJ4-73工业“三废”排放标准,主风机功率30kw,除尘布袋采用具有防静电功能的针刺毡工业滤布精密缝制而成,布袋可以方便地拆下进行清洗再使用。并且该滤袋在安装过程中均进行可靠接地,可有效地避免由于静电引起铝粉爆炸的可能。
抛丸除尘器构造
一、抛丸机滤筒式除尘器的结构抛丸机滤筒式除尘器的结构是由进风管、排风管、箱体、灰斗、清灰装置、导流装置、气流分流分布板、滤筒及电控装置组成,类似气箱脉冲袋除尘结构。
滤筒在除尘器中的布置很重要,既可以垂直布置在箱体花板上,也可以倾斜布置在花板上,从清灰效果看,垂直布置较为合理。花板下部为过滤室,上部为气箱脉冲室。在除尘器入口处装有气流分布板。
二、抛丸机滤筒式除尘器工作原理
含尘气体进入除尘器灰斗后,由于气流断面突然扩大及气流分布板作用,气流中一部分粗大颗粒在动和惯力作用下沉降在灰斗;粒度细、密度小的尘粒进入滤尘室后,通过布朗扩散和筛滤等组合效应,使粉尘沉积在滤料表面上,净化后的气体进入净气室由排气管经风机排出。
滤筒式除尘器的阻力随滤料表面粉尘层厚度的增加而增大。阻力达到某一规定值时进行清灰。此时PLC程序控制脉冲阀的启闭,首先一分室提升阀关闭,将过滤气流截断,然后电磁脉冲阀开启,压缩空气以及短的时间在上箱体内迅速膨胀,涌入滤筒,使滤筒膨胀变形产生振动,并在逆向气流冲刷的作用下,附着在滤袋外表面上的粉尘被剥离落入灰斗中。清灰完毕后,电磁脉冲阀关闭,提升阀打开,该室又恢复过滤状态。清灰各室依次进行,从室清灰开始下一次清灰开始为一个清灰周期。脱落的粉尘掉入灰斗内通过缷灰阀排出。
传统的滤筒除尘器有两种清灰方式,一种是高压气流反吹,一种是脉冲气流喷吹,实践表明前者的优点是气流均匀,缺点是耗气量大;后者的优点是耗气量小,缺点是气流弱小。为此可作两个方面改进:一方面在脉冲喷吹管上增加导流装置,加强气流诱导作用,另一方面把滤筒上部导流风管取消,使脉冲气流和诱导气流同时充分进入滤筒。这样改进后耗气量少,气流均匀,清灰效果好,根据计算,技术改进后的清灰气流流量是脉冲气量的3-5倍。
滤筒除尘器的气流分布很重要,必须考虑如何避免设备进口处由于风速较高造成对滤料的高磨损区域。气流分布板用于滤筒式除尘器有独特要求,气流分布必须十分稳定和均匀。才有利于气流的上升和粉尘的下降,气流分布板开孔率35%。根据计算,阻力系数<2,由此可见在气流速度<0.8m/s的情况下,多孔气流分布板可以满足滤筒式除尘器的要求。
滤筒是用计算长度的滤料折叠成褶,首尾粘合成筒,筒的内部用金属网架支撑,上、下用顶盖和底座固定,滤料的长度由粉尘的质和粉尘的浓度决定。
滤料是滤筒式除尘器核心部分,也是滤筒式除尘器成败的关键,过去用的滤料一般都用纸页纤维滤料这种滤料对>0.5um的粉尘有>99.9%过滤效率,但是其缺点是容尘量大,清灰困难,不宜用于高浓度,日本大志株式会社于2000年出具有自己知识产权的连续长纤维滤料,解决了上述困难,市场上现有的滤袋采用针刺呢滤料,为深层过滤滤料,以此制成的滤袋在工作初期需要在其表面建立一个初级尘饼。粉尘很容易穿透这种滤料,增大排放量,或者堵塞空气通道,使滤袋过早失效。特别在收集带潮气粉尘时,更容易糊袋。
布袋除尘器的原理和工艺流程
布袋除尘器的工艺流程,烟气、粉尘通过滤袋,去处绝大部分尘粒后,通过出风管和引风机,后由烟囱排出。因此,对烟气粉尘处理过程的操作及对烟气粉尘处理设备——布袋除尘器的维护必须考虑到对滤袋的适当保护。布袋除尘器很久以前就已广泛应用于各个工业部门中,用以捕集非粘结非纤维的工业粉尘和挥发物,捕获粉尘微粒可达0.1微米。但是,当用它处理含有水蒸汽的气体时,应避免出现结露问题。袋式除尘器具有很高的净化效率,就是捕集细微的粉尘效率也可达99%以上,而且其效率比高。
布袋除尘器的工艺流程就是利用滤料捕获烟气中的尘粒。滤料捕获尘粒的能力决定除尘器的除尘效率。因此,整个除尘器的工艺流程可以简单描述为通过对经过除尘器的含尘气流的阻力的控制,使滤料保持大的捕获尘粒的能力,此控制即为周期地对布袋清灰,防止气流阻力过大。为防止滤料的压力降过大,必须周期地对滤袋进行清灰。滤袋清灰并不是将滤袋上的灰层全部彻底清除,清灰后将残余少量由极细微尘粒组成的布粉层,用于下一除尘过滤室中由花板分隔成净气室(上箱体)和含尘室(中箱体)两部分。滤袋安装在花板上。含尘气流在穿过滤袋进入净气室(此过程即为过滤过程或称为除尘过程)时,滤袋外表面即留下一层灰层(布粉层)。与滤袋材质相比,灰层更为细密。事实上,小的尘粒是由灰层捕获的,否则就能穿过滤袋。因此,新的滤袋在刚投入使用时,将有极细微的尘粒穿透滤袋逃逸,在烟囱口形成羽状烟,当布粉层形成后,羽状烟即消失。
布袋除尘器的工艺流程含尘气体通过滤布时,滤布纤维间的空隙或吸附在滤布表面粉尘间的空隙把大于空隙直径的粉尘分离下来,称为筛分作用。对于新滤布,由于纤维之间的空隙很大,这种效果不明显,除尘效率也低。只有在使用一定时间后,在滤袋表面建立了一定厚度的粉尘层,筛分作用才比较显著。清灰后,由于在滤袋表面以及内部还残留一定量的粉尘,所以仍能保持较好的除尘效率。对于针刺毡或起绒滤布,由于毡或起绒滤布本身构成厚实的多孔滤层,可以比较充分发挥筛分作用,不完全依靠粉尘层来保持较高的除尘效率。
含尘气体通过滤布纤维时,大于1μm的粉尘由于惯作用仍保持直线运动撞击到纤维上而被捕集。粉尘颗粒直径越大,惯作用也越大。过滤气速越高,惯作用也越大,但气速太高,通过滤布的气量也增大,气流会从滤布薄弱处穿破,造成除尘效率降低。气速越高,穿破现象越严重。
当粉尘颗粒在0.2μm以下时,由于粉尘极为细小而产生如气体分子热运动的布朗运动,增加了粉尘与滤布表明的接触机会,使粉尘被捕集。这种扩散作用与惯作用相反,随着过滤气速的降低而增大,粉尘粒径的减小而增强。以玻璃纤维为例,纤维越细除尘效率越高。但纤维直径细的压力损失要比粗的纤维大,耐蚀也越细越差。
布袋除尘器的工作机理是含尘烟气通过过滤材料,尘粒被过滤下来,过滤材料捕集粗粒粉尘主要靠惯碰撞作用,捕集细粒粉尘主要靠扩散和筛分作用。滤料的粉尘层也有一定的过滤作用。
布袋除尘器除尘效果的优劣与多种因素有关,但主要取决于滤料。布袋除尘器的滤料就是合成纤维、天然纤维或玻璃纤维织成的布或毡。根据需要再把布或毡缝成圆筒或扁平形滤袋。根据烟气质,选择出适合于应用条件的滤料。通常,在烟气温度低于120,要求滤料具有耐酸和耐久的情况下,常选用涤纶和涤纶针刺毡;在处理高温烟气(<250)时,主要选用石墨化玻璃丝布;在某些特殊情况下,选用炭素纤维滤料等。
布袋除尘器运行中控制烟气通过滤料的速度(称为过滤速度)颇为重要。一般取过滤速度为0.5—2m/min,对于大于0.1&181;m的微粒效率可达99%以上,设备阻力损失约为980—I470Pa。布袋除尘器安装要点
重力沉降作用——含尘气体进入布袋除尘器时,颗粒大、比重大的粉尘,在重力作用下沉降下来,这和沉降室的作用完全相同。
筛滤作用——当粉尘的颗粒直径较滤料的纤维间的空隙或滤料上粉尘间的间隙大时,粉尘在气流通过时即被阻留下来,此即称为筛滤作用。当滤料上积存粉尘增多时,这种作用就比较显著起来。
惯力作用——气流通过滤料时,可绕纤维而过,而较大的粉尘颗粒zai惯力的作用下,仍按原方向运动,遂与滤料相撞而被捕获。
热运动作用——质轻体小的粉尘(1微米以下),随气流运动,非常接近于气流流线,能绕过纤维。但它们在受到作热运动(即布朗运动)的气体分子的碰撞之后,便改变原来的运动方向,这就增加了粉尘与纤维的接触机会,使粉尘能够被捕获。当滤料纤维直径越细,空隙率越小、其捕获率就越高,所以越有利于除尘。