布袋除塵器--回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器選擇因素
來源：東莞市綠峰環(huán)保機(jī)電工程有限公司 閱讀：2104 更新時間：2009-12-18 14:25
布袋除塵器--回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器選擇因素
回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器是七十年代出現(xiàn)的一種新穎布袋除塵器，它是一種利用反吹風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的高頻脈沖氣流，在除塵器連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，通過回轉(zhuǎn)旋臂，挨個吹入濾袋，使袋壁按1000～1500赫芝的頻率進(jìn)行微振，達(dá)到清除濾袋表面的積灰。
回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器為日本所首創(chuàng)，日本栗本鐵工廠于1969年試制成功世界上第一臺回轉(zhuǎn)反吹布袋除塵器。除塵器的濾袋呈矩形或截頭菱形，濾袋最長4.2米。單機(jī)過濾面積最大1500米2。美國Corter—Day公司于1972年生產(chǎn)的RJ型袋濾器亦屬此類產(chǎn)品，布袋呈圓頭矩形，袋長2.44米，單機(jī)過濾面積最大284米2。
國內(nèi)，于1974年開始，在收集國內(nèi)外資料的基礎(chǔ)上，著手進(jìn)行研制工作，1975年制成了過濾面積為150米2的我國第一臺噴氣式回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器，經(jīng)初步調(diào)試成功，于1976年1月正式應(yīng)用于上海機(jī)修總廠鑄鋼車間清理工段落砂機(jī)地坑除塵系統(tǒng)，為在常溫?zé)煔鈨艋I(lǐng)域內(nèi)，開創(chuàng)了先例。在此基礎(chǔ)上，1976年又在該廠電爐煙氣凈化系統(tǒng)上設(shè)計一臺過濾面積500米2的回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器，并于1978年元旦投入運(yùn)轉(zhuǎn)，為在中溫?zé)煔鈨艋I(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用，奠定了良好的基礎(chǔ)。1979年又在上海新濾鋼鐵廠制成1000米2的機(jī)械回轉(zhuǎn)分圈反吹的扁袋除塵器，使該除塵器更趨完善。通過實踐證明，這種除塵器具有效率高、阻力低、維護(hù)簡單、運(yùn)行可靠等特點。目前該除塵器已作為電爐配套設(shè)備。由電爐制造廠根據(jù)用戶要求隨電爐設(shè)備一起配套供應(yīng)，并為國內(nèi)各除塵設(shè)備制造廠作為定型產(chǎn)品進(jìn)行系列生產(chǎn)。
回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器與脈沖布袋除塵器相比，具有以下特點;
(1) 扁袋的布置比圓袋緊湊，在同樣面積范圍內(nèi)，扁袋布置的過濾面積比圓袋多，而且由于其反吹風(fēng)的作用距離大，可采用長濾袋，當(dāng)前國內(nèi)生產(chǎn)的脈沖布袋除塵器采用的圓袋，袋長為2.5米，而回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器的袋長可長達(dá)4～6米。為此，無論從平面布置或袋長選擇上，扁袋均比圓袋的占地面積小。
(2) 除塵器自帶高壓風(fēng)機(jī)反吹清灰，不受壓縮空氣氣源條件的限制，易損件少，維護(hù)簡單，運(yùn)行可靠，克服了壓縮空氣脈沖清灰的弊病。
(3) 除塵器濾袋室箱體按旋風(fēng)除塵器流型設(shè)計，含塵氣流入口按切線方向進(jìn)入，能起局部旋風(fēng)作用，粗顆粒自動沉降落到灰斗內(nèi)，減輕了濾袋的負(fù)荷。
(4) 除塵器采用圓筒拱頂結(jié)構(gòu)，受力均勻，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大，抗爆性能好，頂蓋設(shè)有回轉(zhuǎn)揭蓋裝置及操作入孔，更換濾袋時可不必揭蓋，直接在頂部清潔室操作，改善了維修條件。
(5) 采用差壓法自動控制反吹清灰，可按入口含塵濃度的高低，自動調(diào)節(jié)清灰周期，比脈沖布袋除塵器的定時清灰更為合理可靠。
回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器自1974年開始研制以來，經(jīng)過多次改革，到1979年已基本上定型，實踐證明，該除塵器是一種運(yùn)行可靠，維護(hù)簡單的高效除塵器，對于中小型除塵系統(tǒng)，具有廣泛的實用價值。目前，在選用回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器時，有下列方面值得注意;
(1) 正確處理旋臂轉(zhuǎn)速與反吹風(fēng)量之間的關(guān)系，確保除塵器的凈化效果。
一般旋臂轉(zhuǎn)速的選擇與反吹風(fēng)量、濾袋結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)，旋臂轉(zhuǎn)速必須保證每個濾袋所受到的反吹作用時間大于反吹氣流注滿濾袋的時間，也就是說，使反吹氣流有足夠的時間來灌滿濾袋，避免旋臂轉(zhuǎn)速過快而使反吹氣流還未灌滿濾袋，旋臂即已轉(zhuǎn)過去了，這將直接影響濾袋的反吹清灰。500米2回轉(zhuǎn)反吹布袋除塵器試驗中，在反吹風(fēng)量為過濾風(fēng)量7倍，旋臂轉(zhuǎn)速1.2轉(zhuǎn)/分情況下，各圈扁袋受反吹風(fēng)作用的時間與反吹氣流注滿濾袋的時間之間的關(guān)系如表1所示：
項目 內(nèi)圈 中圈 外圈
反吹風(fēng)量(米3/時) 1100 1750 2400
反吹風(fēng)作用時間(秒) 0.89 0.53 0.38
注滿濾袋時間(秒) 0.30 0.21 0.17
由上表可知，其注滿濾袋的時間約為反吹風(fēng)作用時間的50%左右，從而保證濾袋的反吹清灰要求。為此回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器的旋臂轉(zhuǎn)速，必須與反吹風(fēng)量相協(xié)調(diào)。當(dāng)旋臂轉(zhuǎn)速增加時，應(yīng)相應(yīng)增加反吹風(fēng)量，反之則可適當(dāng)減少反吹風(fēng)量。
(2) 防止扁袋反吹清灰時的二次飛揚(yáng)，積極提高除塵器的清灰效果——回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器在實際運(yùn)行中存在著不同程度的二次揚(yáng)塵。即濾袋清除的粉再次積附在濾袋外表面，這種現(xiàn)象主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
、佟』剞D(zhuǎn)反吹扁袋除塵器的濾袋是分圈輻射形排列，除塵器是在濾袋連續(xù)過濾情況下，進(jìn)行逐排(個)反吹，但由于該排濾袋的前、后排濾袋尚處于過濾狀態(tài)，為此該除塵濾袋被清下的粉塵，立即為前后排濾袋所吸附，而產(chǎn)生二次飛揚(yáng)，使除塵器清灰效果受到一定影響。
、凇V袋在反吹清灰時。旋臂對準(zhǔn)濾袋袋口，使濾袋處于膨脹狀態(tài)，外壁積塵被抖落，當(dāng)旋臂轉(zhuǎn)過濾袋后，該濾袋即恢復(fù)過濾狀態(tài)，濾袋又被吸癟，旋臂在快速旋轉(zhuǎn)時，濾袋由吸癟到鼓脹的轉(zhuǎn)換時間極短，致使反吹鼓脹時濾袋外表面所抖落的粉塵還未全部降落到灰斗中去，立即又被含塵氣流帶上來積附在該濾袋的外表面，產(chǎn)生了二次揚(yáng)塵，直接影響清灰效果，特別是在濾袋長度較長的情況下，其矛盾更為突出。
為防止反吹清灰時的二次揚(yáng)塵。目前國內(nèi)部分廠礦在旋臂出風(fēng)口兩側(cè)增設(shè)蓋板、使旋臂出風(fēng)口在對準(zhǔn)每排濾袋的袋口時。蓋板即可將該排濾袋前后兩排濾袋的袋口蓋住，以防濾袋在反吹清灰時所剝落的粉塵，再次被相鄰的濾袋所吸附。而且當(dāng)旋臂通過被清灰的濾袋后，蓋板可以將被清完灰的濾袋袋口蓋住，以使該濾袋有一段靜止沉降狀態(tài)，讓剛清下來的粉塵有足夠時間降落到灰斗內(nèi)，避免了濾袋本身的再積附。
(3) 在高溫?zé)煔鈨艋到y(tǒng)中，必須妥善處理回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)——回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器與脈沖布袋除塵器相似。由于過濾速度高，反吹清灰強(qiáng)度大，一般選用308滌綸單面絨布。為此該除塵器只適用于氣溫低于120℃的煙氣凈化系統(tǒng)中。
目前國內(nèi)個別廠礦已將該除塵器使用于煙氣溫度為160℃以上的鍋爐煙氣凈化系統(tǒng)，并采取以下三方面措施：
① 以玻纖布代替208滌綸單面絨布，過濾速度降至0.6米/分。
、凇∫苑腊T環(huán)代替袋籠，避免了玻纖布與袋籠之間的磨擦，延長玻纖布的使用壽命。
、邸〔捎醚h(huán)熱煙氣進(jìn)行反歡，防止煙氣中出現(xiàn)露點。
通過上述措施，使回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器基本上滿足了高溫?zé)煔鈨艋囊。但是作為回轉(zhuǎn)反吹扁袋式除塵器，其主要特點是扁袋布置緊湊以及過濾速度高兩個方面，如將過濾速度降至0.6米/分，這就不能充分發(fā)揮該除塵器的特點，這種作法值得進(jìn)一步探討。而且，通過實際運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)由于玻纖袋抗折性差，而除塵器旋臂出風(fēng)口處的氣流風(fēng)速高達(dá)40～60米/秒，經(jīng)過一段時間的運(yùn)轉(zhuǎn)后，矩形玻纖袋袋口四角被吹裂，影響了除塵器的正常運(yùn)行。為此；剞D(zhuǎn)反吹扁袋除塵器在高溫?zé)煔庵袘?yīng)用時，尚需進(jìn)一步從參數(shù)和結(jié)構(gòu)上加以完善，以充分發(fā)揮該除塵器的特長。
三、反吹風(fēng)布袋除塵器
反吹風(fēng)布袋除塵器是一種利用逆氣流進(jìn)行反吹清灰的布袋除塵器。反吹風(fēng)清灰是本世紀(jì)三十年代出現(xiàn)的一種清灰方式，當(dāng)時在機(jī)械抖動/逆氣流清灰相結(jié)合的布袋除塵器中，主要是靠機(jī)械抖動清灰，逆氣流反作輔助措施，在機(jī)械抖動的同時，用逆氣流(熱風(fēng))幫助濾袋內(nèi)表面積塵的剝落和沉降。
當(dāng)前，隨著現(xiàn)代工業(yè)的建筑規(guī)模大、單機(jī)功率大、設(shè)備集中程度高的發(fā)展特點，要求除塵設(shè)備具有凈化能力大、設(shè)備集中，自動化水平高，以適應(yīng)工藝設(shè)備的需要。為此，在大型布袋除塵器中，反吹風(fēng)布袋除塵器就顯示出它的獨(dú)特優(yōu)越性，而為各國所廣泛采用。國外工業(yè)發(fā)展的國家，早已將大型反吹風(fēng)布袋除塵器用于各生產(chǎn)部門，美國、日本等國。在處理高溫?zé)煔夂痛笙到y(tǒng)中，一般均采用反吹風(fēng)清灰為主的布袋除塵器。近年來，無論是在濾布材質(zhì)的研制上，或清灰控制的自動化技術(shù)上，都大大前進(jìn)一步，并由專業(yè)工廠定型生產(chǎn)。
國內(nèi)，自六十年代普遍采用脈沖布袋除塵器以來，七十年代中期，首先在碳黑、水泥等部門，開始根據(jù)國外資料的報導(dǎo)研制反吹風(fēng)布袋除塵器，并取得良好效果。目前，在冶金、電力、建材等部門已廣泛引起重視，并開始開展系列化定型生產(chǎn)。
反吹風(fēng)布袋除塵器可分為正壓式或負(fù)壓式、上進(jìn)風(fēng)或下進(jìn)風(fēng)、內(nèi)濾或外濾多種形式，一般以采用負(fù)壓式內(nèi)濾下進(jìn)風(fēng)居多。
脈沖布袋除塵器過濾速度可達(dá)：2——4米/分，是一種高效能布袋除塵器，而反吹風(fēng)布袋除塵器的過濾速度一般僅達(dá)1米/分，是一種低效能的布袋除塵器。但是，從五十年代出現(xiàn)脈沖布袋除塵器以后，并且在當(dāng)前已被廣泛采用的情況下，為什么在進(jìn)入七十年代以后的今天，低效能的反吹風(fēng)布袋除塵器反而大力發(fā)展起來，其原因主要有以下幾點：
(1) 大型布袋除塵器中，脈沖并不比反吹風(fēng)節(jié)約占地。
脈沖布袋除塵器過濾速度為2——4米/分，反吹風(fēng)布袋除塵器過濾速度為1米/分，因此，脈沖應(yīng)該比反吹風(fēng)結(jié)構(gòu)小、占地少。
但是，在脈沖布袋除塵器中，由于壓縮空氣的噴射有效距離有一定限制，因此，濾袋長度一般都采用2.5米，最長不超過3米，濾袋過長，會導(dǎo)致壓縮空氣吹不到底，影響濾袋下半段的清灰效果。反吹風(fēng)布袋除塵器的濾袋長度，則在允許的徑長比范圍內(nèi)(一般徑長比為25～40)，可盡量加長，一般濾袋可長達(dá)10——12米，比脈沖布袋長3～4倍。而且，脈沖布袋的直徑一般均為φ120毫米，反吹風(fēng)布袋均直徑，在濾料幅寬允許范圍內(nèi)，可達(dá)φ300毫米，濾袋直徑愈大，其單位面積內(nèi)布置的濾袋過濾面積就愈大。為此，反吹風(fēng)濾袋可以從袋徑和袋長上的發(fā)展來節(jié)省占地面積。綜合對比之下，在大型布袋除塵器中，反吹風(fēng)反而比脈沖的結(jié)構(gòu)小，占地面積少。
(2) 脈沖布袋除塵器由于受濾料和壓縮空氣噴吹的限制，只能用于一般常、中溫?zé)煔鈨艋创碉L(fēng)則可用于各種煙氣，特別是高溫?zé)煔獾膬艋小?/span>
脈沖布袋除塵器由于前述因素，一般只能用于<120℃的煙氣凈化系統(tǒng)中。由于反吹風(fēng)布袋除塵器的過濾速度低，在<300℃的高溫?zé)煔庵锌梢圆捎貌＠w布，并且為解決反歡氣流對高溫?zé)煔饴饵c溫度的影響，可采用高溫?zé)煔庋h(huán)反吹及除塵器箱體保溫等措施，以確保系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
(3) 反吹風(fēng)布袋除塵器結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便。
脈沖布袋除塵器目前使用中主要存在膜片壽命短、壓縮空氣帶水、外濾式維護(hù)條件差等弊病，給除塵器的結(jié)構(gòu)要求及維護(hù)條件帶來一定累贅。
但是，反吹風(fēng)布袋除塵器一般均為內(nèi)濾式，使除塵濾袋的維護(hù)、檢修條件大為改善。特別是，反吹風(fēng)布袋除塵器實現(xiàn)了分室反吹，給除塵器在不停機(jī)情況下進(jìn)行維修，創(chuàng)造了良好條件，其結(jié)構(gòu)簡單、維修方便。
近年來，國內(nèi)各工業(yè)部均紛紛進(jìn)行反吹風(fēng)布袋除塵器的試點工作，其結(jié)構(gòu)和參數(shù)的選擇各不相同，根據(jù)目前國內(nèi)各反吹風(fēng)布袋除塵器的實際使用情況，有以下幾點值得注意：
(1) 反吹風(fēng)布袋除塵器以選用負(fù)壓式內(nèi)濾、下進(jìn)風(fēng)為宜——除塵器的正、負(fù)壓形式主要按照以下三條原則進(jìn)行確定：
、佟煔夂瑝m濃度高于3克/標(biāo)米3時采用負(fù)壓式，否則采用正莊式。
、凇饬髦兴蹓m硬度大、磨啄性強(qiáng)的，采用負(fù)壓式，否則采用正壓式。
、邸焿m粒度粗者采用負(fù)壓式，否則采用正壓式。
根據(jù)一般工業(yè)煙塵的特點，以及國內(nèi)風(fēng)機(jī)耐磨性能差的具體情況，負(fù)壓式的運(yùn)行比較可靠。
上進(jìn)風(fēng)具有氣流的流向與粉塵沉降的方向相同，從而使除塵布袋積塵均勻，過濾性能好，阻力小。但是，由于上進(jìn)風(fēng)，易使上花板堆積粉塵，以及濾袋在上下花板之間不易調(diào)正拉緊，故一般采用下進(jìn)風(fēng)居多。
(2) 過濾速度的正確選用——反吹風(fēng)布袋除塵器的過濾速度直接與氣體的含塵濃度和清灰方法有關(guān)，一般含塵濃度高時，過濾速度宜取低些，反之，則可取高些；覊m顆粒越小，過濾速度也越小，粒度大，過濾速度也大。過濾速度過大，會加重濾袋負(fù)荷，增加過濾阻力，導(dǎo)致濾袋使用壽命短、除塵效率低。過濾速度過小，將增加除塵器的過濾面積、導(dǎo)致除塵器過于龐大。一般過濾速度不大于l米/分。
根據(jù)各部門產(chǎn)生煙塵的特點不同，其過濾速度可按如下數(shù)據(jù)采取：
碳黑廠 0.25～0.5米/分
水泥廠 0.3～0.9米/分
鋼鐵廠 0.5～1.0米/分
有色冶煉廠 0.2～1.2米/分
(3) 濾袋結(jié)構(gòu)尺寸的確定——濾袋直徑主要按濾布編織的幅寬確定，一般幅寬最寬可達(dá)960～980毫米。為此濾袋直徑最大為φ300毫米。根據(jù)反吹風(fēng)布袋除塵器的特點，應(yīng)盡量選用大直徑，以縮小設(shè)備結(jié)構(gòu)尺寸。但是，對于中小容量的反吹風(fēng)布袋除塵器，為使分室后每個單室內(nèi)濾袋數(shù)量不致過少，因此濾袋直徑不宜過大，但其袋徑應(yīng)在合理使用現(xiàn)有幅寬的濾布基礎(chǔ)上選取，不宜過小。
濾袋長度(L)一般可按濾袋的徑長比(L/D)、呆持25～40范圍內(nèi)確定，按濾袋為Φ300毫米計，則袋長可達(dá)10～12米、濾袋過短，將使除塵器的占地面積過大，不能充分發(fā)揮反吹風(fēng)布袋除塵器的特長。反之濾袋過長，則將提高氣流進(jìn)入濾袋袋口的速度，加快濾袋袋口的磨損，一般要求袋口速度應(yīng)不大于1.5～2.5米/秒。為此，反吹風(fēng)布袋除塵器可在濾袋徑長比為25～40范圍內(nèi)選取。
(4) 除塵器濾袋室數(shù)量的確定原則——為使反吹風(fēng)布袋除塵器實現(xiàn)不停機(jī)情況下進(jìn)行反吹清灰，一般均將除塵器的濾袋室分成若干小室，以便逐室反吹清灰。
濾袋室的數(shù)量直接影響除塵器的運(yùn)行效果。濾袋室過少，將會造成一個室在反吹清灰時，使其他各室的過濾負(fù)荷增加太大，從而使過濾速度增加太大，加劇濾袋的磨損。同時，它還將造成系統(tǒng)抽風(fēng)量的波動，直接影響排煙效果。因此，濾袋室的數(shù)量應(yīng)適當(dāng)加多。但是，濾袋室的數(shù)量也不宜太多，否則將會使控制閥門增多而復(fù)雜，也增加了維修工作量。一般反吹風(fēng)布袋除塵器的濾袋數(shù)量以不少于4～6室，最多不超過12～16室為宜。
(5) 除塵器反吹清灰參數(shù)的確定——反吹風(fēng)布袋除塵器的反吹清灰參數(shù)主要有反吹風(fēng)量、反吹風(fēng)壓及反吹時間三方面，目前國內(nèi)各部門所采用的數(shù)據(jù)。都是根據(jù)本行業(yè)煙塵的特點，通過試驗摸索確定的。綜合國內(nèi)外的有關(guān)資料，一般反吹風(fēng)量可取單室過濾風(fēng)量的50～100%，以50%為宜。反吹風(fēng)壓原則上應(yīng)滿足反吹時濾袋的阻力及反吹風(fēng)管的壓力損失之和，一般可取不小于250毫米水柱，反吹時間應(yīng)使每次反吹清灰時的吸癟時間保持18～20秒，鼓脹時間保持5秒，當(dāng)濾袋徑長比較大時，尚應(yīng)增加靜止時間45～60秒，為此每次反吹時間約為0.5～1分鐘左右，反吹清灰次數(shù)可取l～4次，處理煙氣的含塵濃度低時取l～2次，含塵濃度高時取3～4次，清灰次數(shù)過多，將直接影響濾袋的使用壽命。
脈沖、回轉(zhuǎn)反吹扁袋和反吹風(fēng)三種袋式除塵器是當(dāng)前國內(nèi)普遍采用的三種類型，它們都是通過學(xué)習(xí)、消化、掌握國外先進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上研制而成，實踐證明都具有使用可靠、效率高、操作簡單等特點，雖然其出現(xiàn)和發(fā)展各有先后。這只能說明隨著大氣污染控制技術(shù)發(fā)展過程中需要而產(chǎn)生的不同類型，各種類型都有其獨(dú)特的優(yōu)越性，為此各有其適用的場合，它們之間不存在相互取代的傾向，更不存在淘汰的問題。因此，對于這三種布袋除塵器應(yīng)根據(jù)各種不同治理對象的具體條件，加以正確選用。這樣才能充分發(fā)揮每種除塵器的作用。
目前。根據(jù)國內(nèi)外的實踐證明，脈沖和回轉(zhuǎn)反吹扁袋一般適用于高濃度、常中溫?zé)煔獾闹行⌒拖到y(tǒng)上，濾袋宜用氈、絨類濾料。反吹風(fēng)布袋除塵器則適用于低中濃度、高溫?zé)煔獾拇笾行拖到y(tǒng)上，濾袋宜用纖維織布類濾料。任何過于勉強(qiáng)的代用，必將直接影響除塵器的凈化效果和正常運(yùn)行。
