袋式除塵器過濾機(jī)理與清灰

qingfeng77121

利用纖維織物層實(shí)現(xiàn)懸浮于氣體介質(zhì)中的固體微粒或液體霧滴從氣體介質(zhì)中分離過程的裝置稱為袋式除塵器。袋式除塵器清灰的目的是去除粘附濾袋外表的粉塵，控制系統(tǒng)運(yùn)行阻力在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，保證除塵系統(tǒng)有效運(yùn)行。對袋式除塵器過濾機(jī)理的了解，才能理解清灰的目的和正確使用清灰手段。 1. 過濾機(jī)理 1.1 典型過濾機(jī)理 塵粒之所以能從氣流中分離出來，其主要靠慣性、碰撞、攔截和擴(kuò)散效應(yīng)等，其次還有靜電、重力、電泳力等。事實(shí)上任何粉塵從氣流中分離出來都是幾種效應(yīng)的集合作用的結(jié)果，很難用一種孤立的收集機(jī)理建立模型進(jìn)行效率分析，將同時(shí)作用的效應(yīng)用串聯(lián)模式來分析是目前較為合理處理方式，稱之為綜合過濾效率法。 1.2 纖維織物層過濾理論 纖維織物層過濾理論是研究濾料、開發(fā)濾料及設(shè)計(jì)袋式除塵器、分析袋式除塵器性能參數(shù)的支撐理論。纖維織物層過濾方式分為兩種：內(nèi)部過濾和表面過濾。濾袋纖維直徑一般為20～100μm；針刺氈纖維直徑多為10～20μm，纖維間的距離多為10～30μm。當(dāng)含塵氣體通過干凈濾料孔隙通道時(shí)，在各種過濾機(jī)理作用下塵粒分離，積儲(chǔ)于纖維內(nèi)部，粉塵粒子在短暫的時(shí)間內(nèi)不斷沉積在濾料纖維中，使得濾料的孔隙逐漸減小，在孔隙達(dá)到一定數(shù)值后，粉塵在纖維間的架橋現(xiàn)象。架橋現(xiàn)象完成后的粉塵粒子開始在濾料的表面沉積并很快形成0.3～0.5mm的粉塵層，常稱為內(nèi)層過濾層或一次粉塵層。隨后再次沉積在一次粉塵層上面的粉塵稱表面過濾層或二次粉塵層。二次粉塵層和一次粉塵一起參與含塵氣體的過濾。這就是從內(nèi)部過濾到表面過濾的變化過程，也是 “塵濾塵”的概念。 2. 影響除塵效率的主要因素 “塵濾塵”的概念是一個(gè)很重要的概念。重要性體現(xiàn)在除塵器的除塵效率上。袋式除塵器過濾效率是一個(gè)綜合效率，效率的高低主要取決于濾料，提升效率取決于二次粉塵層。一般講平紋織物濾料本身的除塵效率為85％～90％，效率比較低。但當(dāng)濾布表面形成二次粉塵層后除生效率會(huì)提高到99．5％以上。這是因?yàn)榉蹓m層形成的篩孔比濾料纖維的間隙小得多，加強(qiáng)了粉塵層對粉塵的篩分作用，除塵效率也隨之提高。 3. 清灰的目的 從纖維織物層過濾理論我們知道二次粉塵層的形成及厚度極其重要。那么是不是二次粉塵層越厚效果越好呢？其實(shí)不然。當(dāng)二次粉塵層達(dá)到一定厚度時(shí)粉塵層會(huì)自動(dòng)脫落，就會(huì)導(dǎo)致粉塵層的局部“漏氣”，反而降低捕集粉塵的能力。再者粉塵層越厚濾袋阻力越高，形成系統(tǒng)阻力過高，導(dǎo)致除塵系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。除塵器自身的壓損主要取決于濾料，而濾料的壓損80%是粉塵層引起的。 為保證除塵系統(tǒng)正常、有效運(yùn)行，必須進(jìn)行清灰，減少粉塵層的厚度。這是一個(gè)矛盾體，清灰的目的是既要去除粉塵層降低阻力，又要保證濾袋表面約0.3～0.5mm厚的粉塵層，保證除塵效率不會(huì)下降。所以在除塵器使用過程中，這個(gè)清灰是難題，它的解決不僅要靠除塵器的設(shè)計(jì)技術(shù)，還要靠現(xiàn)場實(shí)際情況結(jié)合操作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行噴吹系統(tǒng)的調(diào)整。 那么能否實(shí)現(xiàn)清理二次粉塵層而保留一次粉塵層？答案是肯定的。粉塵在濾料上的附著力是非常強(qiáng)，資料顯示當(dāng)過濾速度為0.28 m／min時(shí)直徑為10μm的粉塵粒子在濾料上的附著力可以達(dá)到粒子自重的1000倍．5μm的粉塵粒子在濾料上的附著力可以達(dá)到粒子自重的4200倍。只要合理調(diào)整噴吹系統(tǒng)濾袋清灰之后，粉塵層會(huì)繼續(xù)存在。粉塵層的形成很快，且和過濾風(fēng)速有關(guān)。過濾風(fēng)速高粉塵層形成較快，過濾風(fēng)速低粉塵層形成較慢。 4. 有效清灰的衡量基準(zhǔn) 實(shí)際上清灰的結(jié)果直接表現(xiàn)為清理二次粉塵層而保留一次粉塵層。這個(gè)應(yīng)該作為我們調(diào)整噴吹系統(tǒng)的基準(zhǔn)。但二次粉塵層受粉塵量、過濾風(fēng)速、過濾阻力、清灰時(shí)間、強(qiáng)度的影響，決定它是一個(gè)瞬間穩(wěn)定而長時(shí)間非穩(wěn)定的過濾狀態(tài)。對于有較大間隙的濾料如普通的針刺氈內(nèi)部過濾是一個(gè)前期不可缺少的過程；對于覆膜濾料則主要是表面過濾，濾料外面的腹膜起到形成粉塵層的作用。故不同的除塵器，不同的濾料，不同的工況噴吹系統(tǒng)的調(diào)整是不一樣的，不能千篇一律。 脈沖控制儀是實(shí)現(xiàn)調(diào)整的主要設(shè)備，它有兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，脈沖間隔和脈沖寬度。脈沖間隔是控制電磁閥何時(shí)動(dòng)作；脈沖寬度是控制電磁閥動(dòng)作時(shí)間的長短。形象地講脈沖間隔就是控制什么時(shí)候?qū)Χ畏蹓m層進(jìn)行清理；脈沖寬度就是控制對二次粉塵層進(jìn)行清理的程度。當(dāng)然這兩者是互相配合和互補(bǔ)的。 清灰中的兩個(gè)問題：1.清灰不足，二次粉塵層破壞量不足，導(dǎo)致系統(tǒng)阻力升高；2.清灰過度，破壞了一次粉塵層或局部二次粉塵層破壞量太大，導(dǎo)致系統(tǒng)跑灰。 5. 結(jié)論 從過濾理論知道濾料是形成二次粉塵層的基礎(chǔ)，二次粉塵層是除塵效率的保證，粉塵層又影響著除塵器運(yùn)行阻力。只有充分了解袋式除塵器過濾機(jī)理才能有的放矢，才能將噴吹系統(tǒng)調(diào)節(jié)趨于合理，實(shí)現(xiàn)除塵器的有效清灰。保證除塵系統(tǒng)正常運(yùn)行。（高峰 工程師）

tony182838

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