脈沖袋式除塵器過濾器風(fēng)力的確認(rèn)

3和30mg/Nm304NA起新建的化工企業(yè)，臭氣排放量含量不能CA過50mg/Nm3為的是滿足這日趨嚴(yán)格的排放量標(biāo)準(zhǔn)，高工作效率的凈化電子設(shè)備獲得應(yīng)用領(lǐng)域。袋式除塵器是眾多除塵器中工作效率比較高的電子設(shè)備，它能使煙粉塵出口含量降至10mg/Nm3以下，因此在冶金、建材、化工業(yè)獲得應(yīng)用領(lǐng)域。目前許多化工企業(yè)鍋爐除塵也逐漸轉(zhuǎn)向選用袋式除塵器，許多上了靜電除塵器的廠家也將改建為袋式除塵器;同時(shí)垃圾處置、垃圾處置電廠、鍋爐工業(yè)鍋爐及水泥、瀝青混凝土拌和站均在廣為選用袋式除塵器，因此袋式除塵器的應(yīng)用領(lǐng)域前景和發(fā)展形勢(shì)是非常好的。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)袋式除塵器比較關(guān)鍵性在兩個(gè)方面：其一類型和材料選擇，包括面料和清灰方式；二是模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括過濾器風(fēng)力、阻力降和工作效率計(jì)量。但現(xiàn)實(shí)中，工程建設(shè)相關(guān)人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)袋式除塵器時(shí)，往往不會(huì)認(rèn)真排序，僅僅憑許多經(jīng)驗(yàn)?zāi)K做許多粗略估算，就開始制作電子設(shè)備，大多數(shù)情況下，這些電子設(shè)備也能將煙粉塵處置符合要求，其原因，是袋式除塵器除塵工作效率很高，給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)人員的誤差覆蓋范圍很大，從而掩蓋了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)人員犯下的錯(cuò)誤，這種電子設(shè)備就長(zhǎng)NA平衡運(yùn)行而言是達(dá)不到要求的。因此，從控制技術(shù)方面而言，袋式除塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，也應(yīng)該和其他除塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一樣，要進(jìn)行較為詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)排序和截葉，才能努力做到既能保證污染物達(dá)標(biāo)排放量，又能努力做到節(jié)能和電子設(shè)備的長(zhǎng)NA平衡過程。

目前工程建設(shè)上應(yīng)用領(lǐng)域的布袋除塵器主要就有兩類，其一脈沖袋式除塵器，二是反吹袋式除塵器，脈沖袋式除塵器因清灰效果好、過濾器風(fēng)力大、電子設(shè)備重量輕，在各金融行業(yè)獲得日益廣為的應(yīng)用領(lǐng)域。脈沖袋式除塵器普遍選用針刺氈濾袋，過濾器風(fēng)力值域覆蓋范圍非常大，可在0.6~1.5m/min間挑選出，正因?yàn)楦采w范圍非常大，因此工程建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，究竟取多大值要加以研究。而反吹袋式除塵器通常選用織造布，過濾器風(fēng)力常在0.4~0.5m/min間挑選出，因值域覆蓋范圍小，工程建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)通常取中間值0.45m/min即可。本文主要就對(duì)脈沖袋式除塵器的過濾器風(fēng)力的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作許多試驗(yàn)探討。因?yàn)檫^濾器風(fēng)力的大小是決定布袋除塵器除塵工作效率高低和能否長(zhǎng)期有效運(yùn)行的關(guān)鍵性模塊。

1 過濾器風(fēng)力與煙粉塵孔隙間的親密關(guān)系預(yù)測(cè)

經(jīng)預(yù)測(cè)，袋式除塵器過濾器風(fēng)力(也稱氣布比)通常與被處置的尾氣的環(huán)境溫度、含塵含量和塵的孔隙密切相關(guān)，即

V=f (T， C， dp)

在這三個(gè)模塊中，主要就還是光子的孔隙，為的是弄清過濾器風(fēng)力與孔隙間的親密關(guān)系，我們作了如下表所示試驗(yàn)。

化工(生產(chǎn)磷肥)等金融行業(yè)，經(jīng)反復(fù)增容和改建，絕大部分電子設(shè)備除塵工作效率都達(dá)到99.9%以上，煙粉塵排放量含量大于30mg/Nm3，有的是甚至大于10mg/Nm3。

這里挑選出了用在錳i2414701氣溶膠除塵的19TA-I除塵器，錳i2414701臭氣由于臭氣孔隙細(xì)、氣溶膠環(huán)境溫度高，治理難度極大，不論固定式除塵器、濕式除塵器，還是靜電除塵器，均不能符合要求，只有選用布袋除塵器，且布袋除塵器中又只能挑選出脈沖清灰和逆氣流反吹清灰才行，因此19TA-I3間，這樣就基本排除了臭氣含量和氣溶膠含量對(duì)過濾器風(fēng)力的影響。具體模塊見表1。

根據(jù)圖1的曲線形式，可初步估計(jì)過濾器風(fēng)力與臭氣孔隙有明確的函數(shù)親密關(guān)系，將表1的數(shù)據(jù)進(jìn)行ED500預(yù)測(cè)，可獲得如下表所示結(jié)果：

由此可見，長(zhǎng)袋低壓脈沖袋式除塵器的過濾器風(fēng)力與煙粉塵的孔隙的對(duì)數(shù)成正比親密關(guān)系。同時(shí)，我們?cè)谠囼?yàn)室模擬時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)光子孔隙大于1um時(shí)，脈沖除塵器過濾器風(fēng)力不能大于0.6m/min，這表明凈化孔隙大于1um的粉塵，用脈沖清灰除塵器和反吹清灰除塵器過濾器風(fēng)力基本一樣(反吹清灰除塵器過濾器風(fēng)力通常為0.45m/min)，但反吹清灰除塵器的造價(jià)比相同過濾器面積的脈沖除塵器要小得多，因此在凈化孔隙大于1um的光子時(shí)，宜選用反吹清灰除塵器，這樣既能保證除塵的效果，又能節(jié)約投資。

2 過濾風(fēng)力與環(huán)境溫度、含量和孔隙的綜合親密關(guān)系

從理論上預(yù)測(cè)，過濾器風(fēng)力與環(huán)境溫度間的親密關(guān)系應(yīng)該不密切，只不過凈化微細(xì)粉塵(孔隙<1um)時(shí)，環(huán)境溫度越高，光子布朗擴(kuò)散越強(qiáng)，過濾器風(fēng)力宜取較小值，可使工作效率高許多。關(guān)于尾氣中煙粉含量對(duì)過濾器風(fēng)力的影響，相對(duì)說來就要大許多：通常說來，尾氣中煙粉塵含量越高，過濾器風(fēng)力就應(yīng)小許多，這樣才能減少清灰次數(shù)，維持煙粉塵平衡排放量。如果含量較高，過濾器風(fēng)力也非常大，不僅會(huì)發(fā)生光子穿透，而且布袋上的粉塵層很快增厚，阻力迅速增大，相應(yīng)地清灰頻率也就增加，脈沖布袋除塵器，因清灰力度非常大，雖然不會(huì)破壞初層粉塵，但清灰后，總有一段時(shí)間，除塵工作效率會(huì)下降(有時(shí)甚至?xí)陀?8% )，如果清灰次數(shù)越多，那么這種現(xiàn)象也就越多，進(jìn)而影響除塵器的總工作效率，這對(duì)于排放量要求很嚴(yán)格的金融行業(yè)(如排放量含量要求大于30mg/Nm3)，是不容易達(dá)到要求的。因此，需將過濾器風(fēng)力取小許多，從而減少清灰次數(shù)，保持除塵器在高工作效率下正常運(yùn)行。

過3的電子設(shè)備)。

從表2的數(shù)據(jù)可粗略看出，臭氣孔隙越小，過濾器風(fēng)力就越小;從圖2和圖3的親密關(guān)系曲線可看出尾氣中含塵含量越高，過濾器風(fēng)力就越小;尾氣環(huán)境溫度越高，過濾器風(fēng)力越小。因此，可近似認(rèn)為過濾器風(fēng)力與尾氣環(huán)境溫度、煙粉塵含量成反比。由于尾氣環(huán)境溫度、臭氣含量、煙粉塵孔隙3個(gè)變量是互不相關(guān)的D立變量，任何D立的隨機(jī)變量其聯(lián)合出現(xiàn)的概率密度等于其各自的概率密度之積，因此我們可以認(rèn)為過濾器風(fēng)力與尾氣環(huán)境溫度、臭氣含量和孔隙的綜合親密關(guān)系是它們各自D立關(guān)系的積，也即：

將表2的數(shù)據(jù)代入上式，經(jīng)ED500，我們獲得如下表所示親密關(guān)系式：

由此可見，脈沖清灰袋式除塵器過濾器風(fēng)力與尾氣環(huán)境溫度和尾氣中的煙粉塵含量成反比，與煙粉塵孔隙的指數(shù)函數(shù)成正比。

該式雖是通過ED500獲得的，但我

3 結(jié) 論

過濾器風(fēng)力的挑選出是袋式除塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵性模塊，直接親密關(guān)系到除塵工作效率的高低。本文在對(duì)工程建設(shè)應(yīng)用領(lǐng)域中的各除塵器的相關(guān)模塊測(cè)定后，通過ED500，得出過濾器風(fēng)力與尾氣環(huán)境溫度、尾氣中的煙粉塵含量、煙粉塵孔隙間的數(shù)學(xué)模型。同時(shí)經(jīng)檢驗(yàn)選用該模型來指導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在一定覆蓋范圍內(nèi)是可行的。

作者：王文勇，陳楠

機(jī)構(gòu)：西南交通大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程建設(shè)學(xué)院

來源：《四川水泥》雜志

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