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袋式除尘器的主要影响因素及发展应用

2018-12-12 15:48:30

袋式除尘器是治理大气污染的   除尘设备,在我国化工、冶金、矿山、机械、水泥、建材、粮食、轻工等行业早已得到广泛应用,主要用来捕集细小、干燥的非纤维性粉尘。和其它种类的除尘器相比,袋式除尘器的较大优点就是除尘效率高,在实验室条件下其除尘效率可高达99.999%,在实际应用中也可超过99.9%,而其粉尘排放浓度可达到10mg/Nm?以下,甚至达到2mg/Nm?,基本实现零排放;此外袋式除尘器没有复杂的附属设备及技术要求,造价也比较低;与湿式除尘设备相比,粉尘的回收和利用比较方便,不需要冬季防冻,对腐蚀性粉尘防腐要求低;袋式除尘器的分级效率也很高,对于10μm,5μm,2.5μm的细小颗粒物都有很高的捕集效率。袋式除尘器的较大缺点是需要   换滤袋,过去由于滤料品种少,质量欠佳,缝袋技术不过关,换袋周期比较短,增加了运转费用和维护工作量,给用户带来不便;而现在我国的滤料品种增多,质量提高,缝袋技术也有很大提高,滤袋寿命提高到2年以上甚至   长时间,满足了用户的要求。因此,袋式除尘器今后十年将会迅猛发展。

布袋是袋式除尘器的主要部件,选用滤料对过滤性能至关重要。在20世纪50年代初,国内没有专门的滤料生产厂家,常温下只能用素色棉帆布,含酸气体的过滤主要用毛呢类产品。到了70年代末,开发出208涤纶绒布,为袋式除尘器的推广应用提供了一批滤料,并一度成为滤料。729聚酷机织滤料,应用在大中型分室反吹风袋式除尘器中。70年代末80年代初,随着非织造布的发展,我国又研制成功了合成纤维针刺毡,使袋式除尘器的滤尘效果提高了一个数量级。80年代我国又研制成功了芳飒纶耐高温纤维和芳飒纶针刺毡,可耐210℃高温,并应用于冶金、有色冶金、碳黑工业等的高温烟气处理方面,可与   的诺梅克斯纤维媲美。90年代初期,我国又开发了聚四氟乙烯微孔覆膜滤料,它实现了   、低阻、节能,由深层过滤改为表面过滤。目前我国已能生产化纤机织布、常温针刺毡、防静电针刺毡、防油防水针刺毡、耐高温耐腐蚀针刺毡和玻纤连续布、玻纤膨体纱、玻纤针刺毡等滤料,以及聚四氟乙烯覆膜滤料等适合各种工况条件的性能优良的过滤材料。

国外滤料的发展应用也和袋式除尘器的发展密切相关。日本2002年袋式除尘器滤料年消耗量为440万平方米,其中57%为非织造毡材,43%为机织布。所用纤维有一般普通纤维和耐高温纤维两类,前者如聚酷,聚丙烯、尼龙等,后者为玻璃纤维、间位芳族聚酞胺、聚苯硫醚PPS)和聚四氟乙烯PTFE)等。总量中耐高温纤维占51%,一般普通纤维占49%。

目前国内生产的袋式除尘用滤料品种主要有208涤纶绒布、729聚酷机织布、针刺毡、聚四氟乙烯覆膜滤料。208绒布属于过渡产品,逐渐被涤纶和丙纶针刺毡替代。针刺毡滤料70年代末开发成功,八、九十年代高速发展,品种逐渐增多,其中耐高温针刺毡年产量估计在40万平方米左右,其产量仅1999年就比1998年增加了约80%,主要用在修建高速公路中的沥青搅拌尾部除尘器的滤料和高炉煤气净化袋式除尘器的滤料。另外用于垃圾焚烧炉和燃煤锅炉烟气净化的耐高温、耐腐蚀的针刺毡和机织滤料也刚刚起步。729滤料聚酷机织布是袋式除尘器低能清灰的滤料,也是目前国内企业生产的主要机织滤布,年产约400万平方米左右。此种滤料用量也非常大,单一上海宝钢装机的729滤料就达70万平方米以上,还有几家企业将聚四氟乙烯微孔薄膜复合在机织布滤料上,针对耐高温机织覆膜滤料,有些企业使用玻璃纤维开发出玻璃纤维机织覆膜滤料。

布袋内侧破损大多数是因为除尘骨架的外径和布袋的内径相差过大,造成布袋清灰和过滤切换时摆动幅度过大,布袋内侧与除尘骨架摩檫,造成布袋内侧磨损。

除尘布袋内侧破损位置在除尘骨架处,磨损处有锈蚀痕迹,多是除尘骨架腐蚀后表面形成有棱角的氧 化层,此时的除尘骨架表面就像砂纸一样,每清灰一次就会严重磨擦布袋一次,较终磨损布袋。使用与除尘布袋匹配的   除尘骨架可避免布袋内侧磨损。

除尘布袋是可以整个除尘器的心脏,除尘布袋的失效会使得整台设备无法正常运行。除尘布袋的磨损主要与除尘器的设计与应用、制造、安装质量有关。磨损过程是从局部开始的,但是只要形成了小的磨损孔,将很快扩散,造成   大的布袋损坏。所以在除尘布袋的日常使用中,加强运行过程中的检查、检测,及早发现小的磨损,也是避免造成大规模布袋磨损的重要因素。

布袋除尘器除尘效率低的主要影响因素有:

一、粉尘性质。布袋除尘器的除尘效率与尘粒的大小、重度、形状、静电效应以及粉尘浓度有直接关系。对于颗粒较大、重度较大、形状不规则及静电效应明显的粉尘, 其除尘效率较高。

二、除尘布袋性能。

滤布性能对除尘效率和阻力都有较大的影响。滤布材料应具备下列条件:

1、能阻挡细小粉尘的通过, 织物经纬线所交织的孔眼要小, 而经纬线条本身要细, 以增加筛滤的有效面积, 减少阻力;

2、织物的绒毛要长且富有弹性, 使之能掩盖孔眼, 并具有   的强度;

3、为了便于用反向气流清理, 织物的绒毛位于含尘空气接触的一面。

三、过滤速度的影响

过滤速度越低则越容易形成粒到径小而孔隙率大的一次粉尘层,越能捕集细微尘粒,过滤风速过高时,加剧尘粒对滤料的穿透,使过滤效率降低。当然穿透现象也可通过选用合适的滤料得到克服。另外,某些滤料,过滤风速在   范围内变化时,除尘效率几乎不受影响。

四、滤料上粉尘层的影响

袋式除尘器投入运行初期,新滤料上无粉尘层,此时捕集粉尘的能力较低,随着过滤粉过程的进行,粉尘层逐渐形成,除尘效率相应提高,当粉尘层   形成后,过滤效率可达99%以上,对于小于1μm细尘粒也有很好的捕集作用。

五、漏风与阻力:

理论上计算袋式除尘器除尘效率达99%,但实测中达不到,主要是漏风和阻力的影响,漏风率越低,除尘效果越好;阻力对除尘效果静电除尘器有   影响,经常清空滤袋,减少阻力,可提高除尘效果。集尘罩应尽量接近炉头,使粉尘   容易进入罩内,增加集尘量,减少无组织排放污染。