布袋除塵器設計要點之工況、處理風量、粉塵特性和入口粉塵濃度

2021-01-14 17:48:18 | 來源： | 作者 :丁保存

關于布袋除塵器設計有很多人都講，但是我們想系統(tǒng)的了解布袋除塵器的設計，還是需要全面深入了解布袋除塵器設計要點的。布袋除塵器工作原理是含粉塵煙氣通過過濾材料除塵濾袋，粉塵被過濾下來，潔凈的氣體通過凈氣室濾袋管道排放到大氣中。所以布袋除塵器要想達到理想的除塵效果，科學合理化的選型設計就顯得非常重要了。

布袋除塵器

圖：布袋除塵器

蕭陽（昊陽）環(huán)保20年源頭工業(yè)除塵設備生產(chǎn)廠家，布袋除塵器一直是我們蕭陽（昊陽）環(huán)保核心產(chǎn)品業(yè)務之一，每年選型設計生產(chǎn)加工各類布袋除塵器近百臺，客戶反饋非常滿意，這離不開我們16年技術工程師過硬的技術，10多年相關行業(yè)經(jīng)驗和傾心付出。

布袋除塵器選型設計一定要弄清楚這11點要求。

1. 工況，布袋除塵器所處理的粉塵氣體成分

工況也是我們在選型設計布袋除塵器必須了解的非常重要因素。我們知道布袋除塵器主要處理干式粉塵氣體。布袋除塵器的設計一般都是按處理空氣來計算，一般都需了解粉塵黏度、質(zhì)量熱容等參數(shù)，因為這些直接關系到風機動力性能、選用什么除塵濾袋以及蕞終除塵效果。

現(xiàn)實中，很多工況的粉塵煙氣中多含有一定量的水分，隨著煙氣中水分的增加，布袋除塵器的設備阻力和風機能耗也隨之變化。

我們在設計布袋除塵器除一定含水量的粉塵煙氣時，可以通過實測來確定，也可以根據(jù)燃燒、冷卻的物質(zhì)平衡進行計算。

在了解工況時，還要了解煙氣粉塵是否有腐蝕性成本，在選設計布袋除塵器要考慮用什么濾料、除塵器殼體材質(zhì)以及必要的防腐措施。

2. 粉塵特性：

其實我們所講的粉塵特性是歸屬于工況，但考慮到粉塵特性對布袋除塵器選型設計非常重要，所以才會單獨劃做重點講解。

粉塵的性質(zhì)對布袋除塵器的設計影響非常大。對粉塵一些特殊性質(zhì)，要根據(jù)設計經(jīng)驗采取有效的措施。通過蕭陽（昊陽）環(huán)保多年的選型設計布袋除塵器設備的行業(yè)經(jīng)驗，歸類出粉塵7個主要特性。

1）附著性和凝聚性。

附著性和凝聚性粉塵進入布袋除塵器，粉塵稍經(jīng)凝聚就會顆粒變大，堆積于除塵濾袋表面的粉塵在被抖落的過程中，也能繼續(xù)進行凝聚，布袋除塵器的清灰效能和通過濾料的粉塵量與粉塵的附著性和凝聚性有關。

因此，在設計布袋除塵器時要對附著性和凝聚性非常顯著的粉塵，或者幾乎沒有附著性和凝聚性粉塵，必須按粉塵種類、用途的不同，根據(jù)設計經(jīng)驗采取不同的處理措施。

2）粒徑，也就是粉塵顆粒大小。

粉塵顆粒大小分布對布袋除塵器的主要影響是阻力損失和磨損。微細粉塵對壓力損失影響比較大，粗粒粉塵對磨損起決定性作用，但只有布袋除塵器的入口含塵濃度高和硬度大的顆粒，其影響才比較大。

3）粉塵顆粒形狀。

通過大量的實踐我們也發(fā)現(xiàn)針狀結晶粒子和薄片狀粒子容易堵塞布袋除塵器除塵濾袋的孔隙，降低除塵效率；能夠凝聚成絮狀物的纖維狀粒子，如果布袋除塵器采取很高的過濾速度，又很難從布袋除塵器除塵濾袋表面脫落，所以我們在設計布袋除塵器時應按粒子狀及特性選擇不同的過濾風速。

4）粉塵顆粒的密度。

粉塵顆粒堆積密度與粒徑、凝聚性、附著性有關，也與布袋除塵器的阻力損失、過濾面積有關。粉塵的堆積密度對選定布袋除塵器灰斗和排灰裝置能力也非重要。對于粉塵堆積密度越小，清灰越困難，設計布袋除塵器時要選擇較低過濾風速。

5）粉塵顆粒吸濕性和潮解性。

吸濕性和潮解性強的粉塵易造成布袋除塵器運轉(zhuǎn)過程中除塵濾袋“糊袋”，同時造成布袋除塵器設備阻力增大，影響布袋除塵器正常運轉(zhuǎn)。特別像粉塵中含有KCl、MgCl2、NaCl、CaO等強潮解性物質(zhì)的粉塵，要采取必要的技術措施，在除塵過程中要保持粉塵的干燥度。

6）粉塵顆粒靜電性。

在實際運用布袋除塵器時，我們也發(fā)現(xiàn)易帶電的粉塵在布袋除塵器除塵濾袋表面上一旦產(chǎn)生靜電，粉塵就不易脫落。所以在設計布袋除塵器時對非常容易帶電的粉塵，必須采用防靜電濾料等技術措施。同時要避免因靜電產(chǎn)生火花而引發(fā)爆炸事故。

7)粉塵顆粒可燃性。

對于可燃性粉塵，雖然不一定都引起爆炸，但如果布袋除塵器前的工藝流程中出現(xiàn)火花，且能進入布袋除塵器內(nèi)部時，就可能產(chǎn)生引爆設備內(nèi)粉塵，引發(fā)爆炸事故，所以這類粉塵要采用防爆措施，如增設火花捕集器、設防爆門、單項隔爆閥、單項泄爆閥等。

3.處理風量

布袋除塵器處理風量是指工況風量，它也是決定布袋除塵器的規(guī)格大小的。

在設計布袋除塵器的處理風量時，還要充分考慮布袋除塵器使用場所和粉塵煙氣的溫度。

如果布袋除塵器的粉塵煙氣處理溫度已經(jīng)確定，而氣體又采取稀釋法冷卻時，處理風量還應考慮增加稀釋的空氣量；考慮今后工藝變化,布袋除塵器的處理風量設計指值在正常風量基礎上應增加5%～10%的保險系數(shù)。因為后期如果工藝調(diào)整需要增加布袋除塵器的處理風量，會導致布袋除塵器的過濾速度提高，從而使布袋除塵器設備阻力增大，還會縮短布袋除塵器除塵濾袋使用壽命，同時也會導致其它一系列故障頻發(fā)；但如保險系數(shù)過大，又會增加布袋除塵器的投資和運轉(zhuǎn)費用。

因此，布袋除塵器的過濾風速會根據(jù)除塵器設備的形式、濾料的種類及特性不同而有很大差異，布袋除塵器的處理風量一經(jīng)確定，就可根據(jù)確定的過濾風速來決定布袋除塵器的過濾面積。

4.布袋除塵器入口粉塵濃度

布袋除塵器的入口粉塵濃度一般以標態(tài)體積含塵質(zhì)量表示，布袋除塵器在設計時要考慮以下4點：

1）布袋除塵器設備阻力和清灰周期。

入口粉塵濃度增大，相同過濾面積情況下，布袋除塵器阻力也增加，為維持一定的布袋除塵器阻力，清灰周期也相應縮短。

2）布袋除塵器除塵濾袋和箱體的磨損。

可以這樣理解當粉塵具有強磨損的高濃度狀況下，磨損量與含塵濃度成正比。在布袋除塵器入口處應有導流耐磨等處理技術，如燒結粉塵、氧化鋁粉、硅砂粉等。

3）預除塵器設備和過濾風速。

當入口粉塵濃度很高的情況下，應設計較低的過濾風速及設計預處理除塵器如前端加裝旋風除塵器，先處理一部份大顆粒粉塵。

4）布袋除塵器的清灰裝置。

布袋除塵器的清灰能力是以能排出全部收集的粉塵為標準，排出的粉塵量等于入口、出口含塵濃度差值與處理風量之積，對于布袋除塵器有多級排灰裝置能力設計應以下一級大于上一級排灰能力為準。

布袋除塵器設計還應考慮其使用溫度、出口含塵濃度、設備阻力、布袋除塵器的設備耐壓、清灰壓力、清灰方法和粉塵氣體氣流上升速度都有很大的關系。我們將在下一篇幅 布袋除塵器設計之使用溫度設備阻力等7要素 中重點講解這方面的內(nèi)容。