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除塵設備設計選型依據
2023-9-1 閱讀(940)
一、設計選型依據
1.1 處理風量
處理風量是布袋式除塵器設計選型中重要的影響因素之一，因為布袋式除塵器的性能取決于工況條件下的實際過濾風速。除塵器處理風量是指工況風量，包括塵源設備集塵風量、必要的備用風量、閥門管道的漏風量以及直接混風的冷卻風量。
1.2 運行溫度
1）上限低于濾料所允許的zui高承受溫度；
2）下限高于含塵氣體露點15℃。
1.3 氣體成分
1）水分（含濕量）
氣體中的水分影響過濾和清灰性能，以及濾料的使用壽命，是布袋式除塵器設計選型的重要依據之一。
2）氣體組分
選擇濾料時應考慮煙氣中的氧含量，較高的氧含量將影響濾料的壽命。
3）可燃性氣體
煙氣中含有可燃性氣體或者粉塵時，箱體結構應采用防爆設計和其他防爆技術，并設置可靠的監測系統。
4）腐蝕性氣體
腐蝕性氣體是選擇除塵器材質及防腐方法的重要依據。
5）有毒氣體
處理含有CO及氣體有毒氣體時，布袋除塵器必須采用嚴格密封結構。
1.4 粉塵性質
1）粒徑分布
細顆粒粉塵難捕集，不易清灰；粗顆粒，捕集和清灰都比較容易，但易對濾料和設備產生磨損。特別是采用玻纖濾料時，應特別注意濾料的磨損。
2）粒子形狀
粒子形狀分為規則和不規則，對于能凝聚成絮狀物的纖維狀粒子，應采用強力清灰方式，并采用較低過濾風速，濾袋間距適當增大。
3）粉塵的密度
堆積密度關系到除塵器的過濾面積和過濾阻力，堆積密度越小，清灰越困難，從而使布袋式除塵器阻力增高，導致必須選用較大的過濾面積。
4）磨琢性
鋁粉、硅粉、碳粉、燒結礦粉都屬于高磨琢性粉塵，在設計除塵器本體和選擇進風方式時，應予密切關注。
5）帶電性
利用粉塵的帶電性，可以通過讓粉塵荷電，使粉塵層呈疏松狀，降低除塵器阻力，或提高過濾風速。
6）可燃性與爆炸性
除塵器設計采用防燃、防爆措施，同時杜絕火源。
1.5 含塵濃度
含塵濃度將直接影響設備阻力和清灰周期，并增加濾料和箱體的磨損，同時影響卸輸灰裝置的選型，卸輸灰裝置處理能力應不小于含塵濃度氣體量的1.5倍。
1.6 排放要求
除塵器出口含塵濃度，影響除塵器形式、濾料種類的選擇。
二、設計選型要點
1 過濾速度選取
布袋式除塵器的過濾速度影響因素包括：清灰方式、清灰制度、粉塵特性、濾料特性、預定的設備阻力、入口含塵濃度等。
可采用較高過濾風速的情況：采用強力清灰方式（如脈沖噴吹），清灰周期較短，入口含塵濃度較低，粉塵顆粒較大、粘性較小，處理常溫含塵氣體，采用針刺氈濾料或腹膜過濾濾料。
須采用較低過濾風速的情況：采用弱力清灰（如反吹清灰、振動清灰），處理高溫煙氣，粉塵細、粘、密度小，要求排塵密度低，采用素布或玻纖等濾料時。
2 箱體結構設計
布袋式除塵器的箱體結構主要包括：箱體（塵氣室、凈氣室和灰斗）、過濾元件（濾袋、袋籠）、清灰裝置、卸灰和輸灰裝置、安全檢修設施。
1）箱體的耐壓強度，一般按照引風機全壓的1.2倍來設計，取+6000Pa進行耐壓強度校核。
2）花板厚度一般不小于3-5mm，并能承受兩面壓差、濾袋自重和zui大粉塵載荷，花板邊距孔中心間距應大于孔徑。
3）凈氣室的斷面風速一般選取4-6m/s.
4）灰斗容積應考慮設備檢修時間內的儲灰量，灰斗應設置檢修門，卸灰閥與灰斗之間應設置手動插板閥。處理易結露煙氣或捕集粘性較大的粉塵時，宜在灰斗設置料位計、伴熱和保溫裝置、破拱裝置，灰斗料位計和破拱裝置不宜設在同一側面，卸灰設備應滿足zui大卸灰量和確保灰斗鎖氣的要求，避免粉塵外溢。
三、布袋式除塵器對于磨琢性粉塵的處理
3.1 設置預除塵器
對于氧化鋁、硅石、焦炭等高硬度粉塵，應在布袋除塵器之前設置預除塵器，預先除掉粉塵中的較粗顆粒，預除塵器應著眼于簡易低阻，不追求除塵效率，通常采用沉降室、重力除塵器和慣性除塵器。
3.2 采用較低過濾風速
對于磨琢性粉塵，宜選用較低過濾風速，一般不超過1.0m/min.
3.3 改進除塵器入口設計
除塵器入口處是布袋式除塵器zui易磨損的位置，對于磨琢性粉塵，通常將入口設置成下傾狀，使粗顆粒順勢沉降，也可在入口處設多孔板或階梯柵狀均流緩沖裝置。
四、可燃性、爆炸性塵氣的處理
對于煙氣中含有CO、氫氣等可燃氣體或者碳、鎂、鋁等易爆粉塵，除塵器設計過程中，應當采取可靠的防燃防爆措施。
1）增設火花捕集器，或其它預除塵器，捕集灼熱粗粒塵；
2）增設噴霧冷卻塔，將煙氣溫度降至著火溫度以下，抑制靜電荷產生；
3）除塵器入口管道設置火星探測器，予以報警和滅火控制；
4）防止除塵器箱體內部積灰，灰斗傾角不小于70°；
5）選用消靜電濾料，濾袋及除塵器箱體采用靜電接地，防止濾料因靜電積聚激發火花；
6）優先選用脈沖清灰方式，采用高壓氮氣作為清灰動力，嚴禁采用振動清灰方式；
7）在除塵器箱體上安裝泄爆閥（泄爆門、爆破片），以減少爆炸強度，縮小爆炸范圍。
五、含焦油霧氣體的處理
焦爐煙氣中含有煤焦油，這種煙氣若直接進入布袋除塵器，會造成布袋表面板結，不易清 除，須采取特殊處理措施。
1）噴入吸附劑
采用焦炭、活性炭等作為吸附劑，噴入布袋除塵器之前的反應器，吸附油霧后，再進入除塵器捕集分離。吸附反應器有文丘里管、垂直徑向噴射、以及沸騰床等多種形式，凈化效率可達95%。后置布袋宜選用腹膜濾袋。
2）預涂塵技術
對于焦爐煙氣，利用除塵器下回收的焦炭粉作為預涂塵，用氣力輸灰裝置噴入除塵器進口管路，吸附部分焦油，并均勻分布在濾袋表面，形成預涂塵。
