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滤筒除尘器布袋除尘器 除尘器滤袋的选择与应用
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袋式除尘器是袋式除尘器的核心部件,其成本约为设备成本的10% ー15% 。袋式除尘器的质量直接决定着袋式除尘器的性能参数,如除尘设备的规格、除尘效率、排放浓度、运行阻力、使用寿命等。因此,在设计和使用袋式除尘器时,必须考虑粉尘气体的特性(如粉尘浓度、温度、湿度、酸碱度)和粉尘特性(如粒度、粘度、磨料等) ,以满足除尘设备的需要。
1 滤袋的选择
1.1 选择的原则
袋式除尘器一般根据含尘气体和粉尘的性质以及除尘器的除尘方法来选择,选择时应遵循以下原则:
1)结构合理,捕获率高;
2)剥离性好,易清灰色,不易结垢;
3)透气性好,阻力小,过滤精度高。
4)具有足够的强度和良好的尺寸稳定性;
5)耐温性、耐化学腐蚀性、抗氧化性、耐水解性好,适应性广;
6)原料来源广泛,性能稳定可靠;
7)价格低廉,使用寿命长。
1.2根据滤料特性
涤纶
聚酯过滤介质通常在低温下使用,通常不需要涂布,只有当排放要求小于30mg/nm3时,或粉尘很细,高湿度时才考虑涂布。
1.2.2 聚四氟乙烯 聚四氟乙烯(PTFE),又称特氟隆,是一种拉伸后的强微孔材料。其孔径为0.1-2.0微米,孔隙率大于80%,具有优异的耐化学腐蚀性能。在硫酸、氢氧化钠和五氟化铀中不会腐蚀。五氟化铀是原子工业中的强腐蚀剂,可在-200℃ ~ 250℃长期使用。也是一种非常好的特氟隆过滤材料,经常采用涂层或针刺的方式进行处理,提高除尘效率,延长使用寿命。
1.2.3 诺梅克斯
过滤介质可用于高温、粉尘颗粒粗大的场合。Nomex 耐高温,比玻璃纤维更耐弯曲,可以采用更高的注射压力,更多的袋子可以喷射同一个脉冲阀。
1.2.4 玻纤 玻璃纤维具有良好的耐高温性、抗拉强度、耐酸碱性和疏水性,但玻璃纤维滤料存在一些缺点,如不弯曲、安装运行时易损坏、不需要高压清灰、对布袋笼要求高等。然而,在现有的科技条件下,玻璃纤维经过良好的后处理和涂层技术的应用,以其优异的过滤性能在国外,尤其是欧美国家得到了广泛的应用。
1.2.5 P84
P84过滤袋是意大利公司开发的优质纤维过滤袋。
1.3根据含尘气体的性质
1.3.1 气体温度
含尘气体的温度是选择滤袋的一个重要因素。一般来说,130 ° c 以下的含尘气体称为常温气体,130 ° c 以上的含尘气体称为高温气体,因此滤袋可分为130 ° c 以下的常温滤袋和130 ° c 以上的高温滤袋,因此,应根据烟气温度选择合适的滤袋。在实际生产中,130ー200 °c 的气体称为中温气体,而滤袋属于高温气体。
滤袋的耐温性包括“连续长期使用温度”和“瞬时短期温度”。“连续长期使用温度”是指滤袋可以应用和连续运行的长期温度。应根据该温度选择过滤袋。“瞬时短期温度”是指袋子每天不超过10分钟的最高温度。如果时间太长,袋子会变软变形。
1.3.2 气体湿度
含尘气体按相对湿度可分为三种状态: 相对湿度低于30% 的干气、相对湿度在30%-80% 的正常气体和相对湿度高于80% 的高湿气体。对于高湿度气体,当它处于高温时,特别是当尘埃气体中含有 so2时,气体在冷却时会凝结。这不仅会使滤袋表面积灰,而且会腐蚀结构材料,因此要特别注意。
对于水分,选择滤袋时应注意以下几点: 1)含水气体使收集在滤袋表面的粉尘潮湿粘结,特别是吸水、潮解、润湿性粉尘,可能导致产品的产生。因此,应选用尼龙和玻璃纤维,如表面光滑的长纤维易清灰色滤袋,滤袋应用硅油、氟碳树脂浸渍,或滤袋表面涂上丙烯酸、聚四氟乙烯等。塑料燃烧板和塑料涂层材料具有优良的耐湿性和易清灰分,应作为高湿气体的首选。
2)高温高湿同时存在时,会影响滤袋的耐温性能,尤其是对尼龙、聚酯、酰亚胺等水解稳定性较差的材料,应尽量避免。
3)湿式空气过滤袋的设计应采用圆形过滤袋,不应采用形状复杂、布局紧凑的平形过滤袋和菱形过滤袋(燃烧塑料板除外)。
4)除尘器含尘气体入口温度应比气体露点温度高10 ~ 30℃。
1.3.3气体化学性质。
各种窑炉烟气和化工废气中含有许多化学成分,如酸、碱、氧化剂、有机溶剂等。
因此,在选择过滤袋时,必须把握主要因素,根据粉尘气体的化学成份进行综合考虑。
1.4基于灰尘特性的选择
1.4.1粉尘的润湿性和附着力 润湿性和灰尘润湿性可以用润湿角来表征。通常小于60称为亲水,大于90称为疏水。当吸湿粉尘的湿度增加时,颗粒的内聚力和粘度增加,而流动性和荷电性降低,粉尘粘附在滤袋表面。久而久之,除尘失败,尘饼变硬。一些粉尘,如氧化钙、氯化钙、KCl、氯化镁、氯化钠等。吸湿后发生进一步的化学反应,这是袋式除尘器最忌讳的。
因此,对于湿性和湿性粉尘,在选择过滤袋时应注意滤袋的光滑性、起毛性和憎水性,其中塑料袋和燃烧板是最好的。对于附着力强的粉尘还应选用纤维非绒布滤袋,或表面烧毛、压延、镜面处理的针毡滤袋,用于浸渍、涂布,涂布工艺应充分利用。从滤袋材料来看,尼龙、玻璃纤维等品种优于其他品种。
1.4.2粉尘的可燃性和荷电性
一些具有一定浓度的灰尘会在空气中产生火花或爆炸。粉尘燃烧或爆炸的点火源通常由摩擦火花、静电火花、热颗粒等引起。这是因为化纤滤袋通常容易带电,同时带电的粉尘容易产生火花。因此,对于易燃易带电的粉尘,如煤粉、焦粉、氧化铝、镁粉等。,应选用阻燃滤袋和导电滤袋。例如,聚氯乙烯、聚苯硫醚、p84和聚四氟乙烯的氧指数大于30的编织过滤袋,以及氧指数小于30的纤维,如聚丙烯、尼龙、聚酯和酰亚胺,可以用阻燃剂浸渍。
对于容易带电的滤袋,也可以将导电纤维与滤袋纤维混合,使滤袋在经纬两个方向都具有导电性能,电阻小于109 ω。常用的导电纤维包括不锈钢纤维和改性(渗碳)化学纤维。
1.4.3流量和粉尘摩擦力
当粉尘流动和摩擦强烈时,滤袋会直接磨损,使用寿命会缩短。粗糙和菱形不规则颗粒的耐磨性是光滑球形颗粒的10倍。粒径为90m的尘粒耐磨性最高,但当粒径减小到5m -10m时,耐磨性很弱,磨损与风速的2× 3次方和粒径的1.5次方成正比,因此必须严格控制风速及其均匀性。在常见的粉尘中,铝粉、硅粉、焦粉、碳粉、烧结粉等都是高耐磨粉尘。耐磨粉尘应选用耐磨性好的滤袋。
除尘袋的磨损部位和形式多种多样。根据经验,大多数过滤袋的底部都会磨损,所以在选择过滤袋时:
1)化学纤维优于玻璃纤维,膨胀玻璃纤维优于普通玻璃纤维,细短卷曲纤维优于粗长光滑纤维。
2)针刺毯子可以加强纤维的交织,其中以缎子最好。织物表面处理也是一种提高耐磨性的措施,但毛毡、缎纹织物和羊毛滤袋会增加耐磨性值。
3)对普通滤袋表面进行涂层、压光等后处理也能提高其耐磨性。
1.5根据除尘器选择除尘方式
袋式除尘器的除尘方式是选择袋式除尘器结构的另一个重要因素。由于袋式除尘器具有不同的能量和变形特性,应选用不同结构的袋式除尘器。
1.5.1机械振动袋式除尘器 机械振动袋式除尘器是通过机械装置(包括手动、电磁振动和气动)振动袋式除尘器的一种。这种除尘器的除尘性能较小,施加在粉尘层上的动能较多,因此要求滤袋薄而光滑,质地柔软,有利于振动波的传播,并在过滤层表面形成足够的振动力。机械振动式袋式除尘器应采用化纤缎布或斜纹布,厚度为0.3毫米×0.7毫米,单位面积为300×350克/米,过滤速度为0.6ー1.0米/分钟,小机组可提高到1.0ー1.5米/分钟。
1.5.2腔反吹袋式除尘器 副室反冲洗袋式除尘器采用副室结构。该阀用于将一个腔室从一个腔室更换到另一个腔室,形成反向气流以收缩或膨胀过滤袋来去除灰尘。可分为一种状态和三种状态,清灰频率为3次/h,清灰动力来自除尘器本体的供给压力,特殊场合加大回风动力,属于低动能清灰类型。滤袋应轻、软、易变形、尺寸稳定,如729、mp922滤袋。过滤速度与机械振动除尘器相当。
分室反冲洗袋式除尘器可分为内滤器和外滤器,滤袋的选择并无不同。大中型除尘器一般采用圆形布袋,无框架,布袋直径120mm ~ 300mm,滤袋长径比为15 ~ 40:1。绸缎(或斜纹)编织过滤袋是首选。对于特殊场合,针刺毡增强薄型滤袋底布,厚度1.0 mm ~ 1.5 mm,单位面积质量300 ~ 400g/m,平袋,钻石袋或小型真空吸尘器常用的蜂窝袋,必须提供支撑,首选耐磨透气细针毡袋,单位面积质量350 ~ 400g/m,也可选用针织双层或双纬织物滤袋。
1.5.3振动反冲洗袋式过滤器 振动反吹袋式除尘器是一种具有振动和反向气流双重功能的袋式除尘器。振动松开滤饼,逆流将灰尘分离。两种方法相互配合,提高了除尘效果,特别适用于粘性小的粉尘。这种滤袋的选用原则与室式反冲洗滤袋基本相同,主要选用缎纹(或斜纹)编织滤袋。随着针刺毡工艺水平和产品质量的提高,选用尺寸稳定的基布补强的细针刺毡是针刺毡的发展趋势。
1.5.4喷嘴反冲洗袋式过滤器 喷嘴反吹袋式除尘器以风机为反吹动力除尘。当粉尘过滤器处于过滤状态时,移动喷嘴依次吹入滤袋内,形成强烈的反向气流。一种用于袋式除尘的袋式除尘器,属于中等动能除尘型。袋式除尘器的除尘方法有旋转反吹法、往复反吹法和气环滑动反吹法。
回转反洗往复式反洗袋式除尘器采用外滤带框平袋形式,结构紧凑。这种除尘器需要结构稳定、耐磨性能好的软滤袋。适用于中等厚度的针毡滤袋。单位面积的质量为350 ~ 500g/m。
一种气环滑动反吹袋式除尘器,属于一种特殊类型的喷嘴反吹袋式除尘器。它要求选用厚实、耐磨、坚硬、不起毛的滤袋,应选用压缩毡和针刺毡,因为滤袋磨损严重,这类除尘器很少使用。
1.5.5脉冲喷射袋式过滤器
脉冲袋式除尘器是一种以压缩空气为动力,利用脉冲射流机构在瞬间释放压缩空气,诱导多次二次空气高速注入滤袋,使滤袋迅速膨胀的袋式除尘器。
不同清洁方式的吸尘器应选用不同编织规格的滤袋。优选顺序如表2所示。
滤袋的应用
过滤速度
过滤速度是滤袋应用中需要考虑的主要因素。 在实际应用中,过滤速度取决于过滤材料的类型、灰尘颗粒的大小、物理和化学性质以及除尘方法。高过滤速度会增加滤料两侧的压差,挤压附着在滤料上的细小粉尘,使过滤效率降低到低于规定的排放值或磨损滤料的单纤维,特别是加速玻璃纤维滤料的破坏。过滤速度低会增加除尘器的尺寸,从而增加投资。表3列出了袋式除尘器过滤速度设计的参考值。
滤袋工程应用实例 表4给出了五种滤袋的工程应用实例。从表4可以看出,一般滤袋的使用寿命都在2年以上,只有MP922和过滤焦粉的高温滤袋使用寿命较短,这是粉尘和气体性质造成的。圆形滤筒除尘用滤袋由于质地好,使用寿命长。 袋式除尘器作为袋式除尘器的关键部件,在整个除尘系统中起着举足轻重的作用。设计和开发人员必须熟悉和掌握过滤介质的选择和应用。除了编织袋除尘材料的特性外,还应熟悉除尘对象的特性,即烟尘的特性。根据它们之间的相互关系和各自的特点进行匹配和选择,是一个普遍的原则和方向。当然,掌握以上两点还远远不够,对于不同的滤袋对于烟气量、过滤面积、过滤风速等参数的经验值得我们进行讨论和试验总结。简而言之,保护环境的责任是非常重要的。我希望我们的研究人员将研究和开发新的和额外的过滤材料,能够适应复杂的环境和处理烟尘在各种工作条件下。同时,通过大量的实验,我们将优化过滤材料,以满足除尘技术的需要,造福人类。
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