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布袋除尘器运行阻力高,除尘效率低?影响因素和解决办法都在这儿了

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更多 发布于:2017-11-25 09:47

2017年被称为环保最严年,秋冬季雾霾攻坚战也已经打响。在如今环保形势越来越严格的情况下,除尘设备的高效运转至关重要。本文主要介绍布袋除尘器运行阻力过高的影响因素以及如何提高布袋除尘器的除尘效率。


布袋除尘器的运行阻力决定了除尘系统能耗、过滤效率以及清灰周期,一旦运行阻力过高,则会造成设备工作效率降低,导致除尘能力不足,还会影响整个系统的负荷。

图片:1.gif




影响布袋除尘器运行阻力的因素



设备入口的粉尘浓度


粉尘浓度是指粉尘和气体的混合比率。粉尘浓度过高时,将促进凝聚作用使粉尘的表观粒径增大,对除尘装置的效率及阻力都有影响。随着浓度的增加,在同一过滤面积上的压力损失即随之增加。对于滤袋,由于清灰频率增多使滤布和箱体的磨损率大,使滤布寿命缩短。在这种情况下,高浓度粉尘中必然含有较多的粗大粒子,因此建议增设预收尘器。

气流的湿度的影响


气体中常含有少量水蒸气。当相对湿度在30%~80%之间为一般状态,超过时即为高湿度。特别是,高温气体又处于高湿状态时,由于外部气体的冷却作用而很容易产生结露现象,造成粉尘粘滞,滤袋堵塞,不仅使捕尘性能降低,而且还腐蚀结构材料,使除尘器的阻力损失增大,以至造成清灰困难,甚至迫使除尘器停止运转。在这种情况下,设计除尘器时,在滤料方面尽量采用表面光滑,不起毛,不起绒的覆膜滤料。在操作上应采用间歇操作制度,尽量减少气体停滞的区域。另外,为防止结露,必要时采用保温的方法,用以提高全部处理气体的温度。

设备的过滤风速的选择


过滤风速选择与清灰方式、滤布材质、烟气与粉尘的特性等因素有关,根据各设备在不同的场合的现实使用状况,应合理负担选择。
粉尘浓度不同,过滤风速也不同,浓度越高,过滤风速减小。如一般水泥生产工业性粉尘,过滤风速在1-1.6m/min左右。
滤袋的长径比对过滤风速的选择也有影响,长径比越大,过滤风速适当降低,以免造成袋口处风速过大,影响滤袋的寿命。因此,要降低除尘器运行阻力,合理的过滤风速的选择至关重要。

设备的清灰效果


对反吹清灰袋式除尘器来说,袋室清灰以后,因为仍残存有一次附着粉尘层,其压力损失只能降到清灰前的20~80%。而当清灰不彻底时,附着层呈斑点状,如再继续工作,压力损失将急剧上升。这说明滤袋的压力损失有所下降并不意味着清灰彻底。

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对于多室的袋式除尘器,常用分室离线清灰的方法。此时,设备实际的总过滤面积虽有所减少,这时压力损失会略有增加。当清灰结束再重新恢复工作时,由于清灰的袋室阻抗已经下降,通过的风量增加,所以反吹风袋式除尘器在清灰之后与清灰前相比,总风量将增加,压力损失将下降。
反吹清灰袋式除尘器清灰作用比较弱,所以滤布一般推荐使用织布较轻一些[300—450g/m2]富有柔软性,尺寸变化小的滤布。

配套件的可靠性影响


除尘器除了主机本体与滤料外,配套件也是不可忽视的重要组成部份,其中包括电气控制装置气动元件的组合,各种阀门等等。对除尘器而言,要正常工作就必须保证正常的循环往复的工作--清灰--工作过程。由于工作条件不同,清灰过程的参数是不同的,因而电控装詈及气动元器件除了它的可靠性外,必须有参数的可选择性,可调节性。对一个分室袋式的除尘器而言,除了要选择清灰时间,清灰延时时间,室间隔时间,循环周期时间等参数外,还需要把各种阀门元器件的动作时间有机地协调起来,这样才能保证除尘器的正常有序的工作。

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除尘器及其管路系统漏风的影响


此外,除尘器阻力问题也有可能由于系统漏风过高造成,它将直接造成系统风量增大,风速过快而大大增加设备的阻力。而系统中的漏风是由静压差引起的,人孔,检查门,阀门等处的结构特征是盖板加密封软材料辅以机械压紧,而机械压紧力往往仅作用于盖板的局部,太大了容易引起盖板的局部变形,形成更大的漏风缝隙,太小了又不足以使软材料充满缝隙。因此密封盖板与本体两个接触面之间从微观角度看存在一定的缝隙,如果其间没有软材料,则缝隙的大小是固定的,施于盏板的压紧力对气密性没有多大的影响。如果在盖板与本体间加入软材料,则在压紧力的作用下,密封材料发生变形,填充润性凹槽,减少了漏风缝隙、进而起到密封作用。除了机械压紧力外,由静压差本身作用于盖板产生的力均匀的作用于盖板,该力作用方向与压紧方向相同时成为压紧力,相反时成为松动力,两者对盖板气密性效果起着相反的作用。因此,正确设置盖板的关闭方向,充分利用系统本身存在的压差正向压紧盖板,可取得很好的防漏效果。

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提高布袋除尘器效率的主要控制途径



选择合适的除尘布袋


除尘布袋的选用至关重要,它直接影响除尘器的除尘效果,选用除尘布袋从下列几个方面选取择:气体的温度,潮湿度和化学性,颗粒大小,含尘浓度,过滤风速,清尘方式等因素。在脉冲和气箱式脉冲除尘器中,粉尘是附着在布袋的外表面。含尘气体经过除尘器时,粉尘被捕集在滤袋的外表面,而干净气体通过滤料进入滤袋内部。布袋内部的笼架用来支撑滤袋,防止滤袋塌陷,同时它有助于尘饼的清除和重新分布。
耐高温除尘布袋的面料和设计应尽量追求高效过滤、易于粉尘剥离及经久耐用效果。玻璃纤维机织布做基布,再配以优质聚酯短纤作面层,使其具有断裂强力高,断裂伸长小,热收缩率小,耐温度适中等特点。
通常,在烟气温度低于120℃,要求滤料具有耐酸性和耐久性的情况下,常选用涤纶绒布和涤纶针刺毡;在处理高温烟气(<250℃)时,主要选用石墨化玻璃丝布;在某些特殊情况下,选用炭素纤维滤料等。布袋除尘器运行中控制烟气通过滤料的速度(称为过滤速度)颇为重要。一般取过滤速度为0.5--2m/min,对于大于0.1μm的微粒效率可达99%以上,设备阻力损失约为980—1470Pa。

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布袋除尘器的阻力达到一定数值后,要及时清灰


一般情况下,新滤料的除尘效率是不够高的。滤料使用一段时间后,由于筛滤、碰撞、滞留、扩散、静电等效应,滤袋表面积聚了一层粉尘,这层粉尘称为初层,在此以后的运动过程中,初层成了滤料的主要过滤层,依靠初层的作用,网孔较大的滤料也能获得较高的过滤效率。
随着粉尘在滤料表面的积聚,布袋除尘器的效率和阻力都相应的增加,当滤料两侧的压力差很大时,会把有些已附着在滤料上的细小尘粒挤压过去,使布袋除尘器效率下降。另外,布袋除尘器的阻力过高会使除尘系统的风量显著下降。因此,布袋除尘器的阻力达到一定数值后,要及时清灰。清灰时不能破坏初层,以免效率下降。

对于不同粒径的粉尘,应采取不同的风速


想要提高除尘器的除尘效率,从除尘机理上来讲,我们知道在除尘过程中有惯性效应(包括碰撞、拦截)和扩散效应。所以在提高除尘器效率时,对粉尘粒径而言可考虑:
(1)粒径为5-15μm以内的粉尘,借助惯性效应就能够有效地捕集粉尘,因此可以提高过滤风速达到提高除尘器的除尘效率。
(2)粒径为1μm 以下的微尘,可以借助扩散效应从而有效地捕集微尘,因而通过适当降低过滤风速可以达到提高除尘器除尘效率的目的。

防止布袋除尘器结露


除尘布袋在使用中要防止气体在袋室内冷却到露点以下,特别是在负压下使用布袋除尘器更应注意。由于其外壳常常会有空气漏入,使袋室气体温度低于露点,滤袋就会受潮,致使灰尘不是松散地,而是粘糊地附着在滤袋上,把织物孔眼堵死,造成清灰失效,使除尘器压降过大,无法继续运行,严重影响了其除尘的效率。基于此,可采取下列措施进行预防:
(1)适当加温。如在布袋除尘器内设远红外电加热器、电热器,或者在袋室内增设暖气片,可以适当提高主机的烟气温度。
(2)减少漏风。除尘器本体部分缝隙的漏风,袋式除尘器本体漏风应控制在3.5%以下。在运维过程中,尤其要注意除尘器系统中工艺设备的漏风,如球磨机的卸料口的密闭卸灰阀,除尘器下的密闭排灰阀的漏风、管道法兰连接处等。

在生产过程中常见的除尘器运行阻力偏高的问题,与各方面都有关系。对于一个除尘器及其系统,应当注重于设备本身的日常维护管理,提高设备管理水平,积累实际运行过程中的经验。避免一些局部故障对整个系统造成不利的影响。

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