袋式除塵器畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目　　錄</b></p><p><b>　　1緒論1</b></p><p>　　1.1課題的背景1</p><p>　　1.2粉塵的危害及除塵的意義2</p><p>　　1.3袋式除塵器的發(fā)展及研究現(xiàn)狀5</p><p>　　2袋式

2、除塵的基本技術(shù)原理9</p><p>　　2.1袋式除塵概述9</p><p>　　2.1.1袋式除塵的原理及過(guò)程10</p><p>　　2.1.2附灰層概論11</p><p>　　2.1.3典型除塵系統(tǒng)的組成12</p><p>　　2.2袋式除塵器的主要性能13</p><p&g

3、t;　　2.2.1影響過(guò)濾效率的主要因素13</p><p>　　2.2.2出口煙塵濃度15</p><p>　　2.3袋式除塵器的特點(diǎn)15</p><p>　　2.4袋式除塵器應(yīng)用前景16</p><p>　　2.5脈沖袋式除塵器原理、構(gòu)造及特點(diǎn)17</p><p>　　2.5.1脈沖袋式除塵器的工作原理

4、17</p><p>　　2.5.2脈沖袋式除塵器的構(gòu)造18</p><p>　　2.5.3脈沖袋式除塵器的主要特點(diǎn)21</p><p><b>　　2.6濾料21</b></p><p>　　2.6.1幾種常用高溫濾料21</p><p>　　2.6.2幾種常用高溫濾料特性簡(jiǎn)要分析及選取

5、24</p><p>　　2.7濾袋及濾袋框架28</p><p>　　2.7.1袋除塵器核心部件—濾袋28</p><p>　　2.7.2濾袋的布置29</p><p>　　2.7.3濾袋框架30</p><p>　　3袋式除塵器的設(shè)計(jì)31</p><p>　　3.1袋式除塵器設(shè)計(jì)

6、的有關(guān)參數(shù)31</p><p>　　3.2除塵器的選型31</p><p>　　3.3布袋及袋室尺寸的設(shè)計(jì)32</p><p>　　3.3.1處理氣體量的計(jì)算32</p><p>　　3.3.2過(guò)濾風(fēng)速的選取33</p><p>　　3.3.3過(guò)濾面積的確定33</p><p>　　

7、3.3.4阻力計(jì)算35</p><p>　　3.4除塵器進(jìn)出口系統(tǒng)的設(shè)計(jì)36</p><p>　　3.4.1管道內(nèi)的氣流速度和管道直徑的確定36</p><p>　　3.4.2管道的總壓力損失37</p><p>　　3.5 鋼架結(jié)構(gòu)的支撐與計(jì)算38</p><p>　　3.5.1鋼材的選型39</p

8、><p>　　3.5.2對(duì)虛軸計(jì)算：39</p><p>　　3.5.3截面驗(yàn)算：39</p><p>　　3.5.4綴板計(jì)算：40</p><p>　　3.6灰斗的強(qiáng)度校核41</p><p>　　3.6.1倉(cāng)庫(kù)的選材41</p><p>　　3.6.2斗型鋼倉(cāng)的結(jié)構(gòu)布置42</

9、p><p>　　3.6.3方形鋼倉(cāng)的計(jì)算43</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)45</b></p><p><b>　　致謝46</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)47</b></p><p><b>　　1緒論</b&g

10、t;</p><p><b>　　1.1課題的背景</b></p><p>　　我國(guó)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模龐大，重化工、原材料、能源工業(yè)中不少還是粗放型生產(chǎn)，生產(chǎn)工藝及設(shè)備相對(duì)落后，資源、能源耗費(fèi)大，污染嚴(yán)重。我國(guó)袋式除塵設(shè)備的市場(chǎng)卻不太大。據(jù)2000年統(tǒng)計(jì)，袋式除塵設(shè)備產(chǎn)值才17.7億元，與我國(guó)粉塵、煙塵污染需要治理的情況很不相稱。我國(guó)的火電廠大型燃煤鍋爐除塵，是高效除塵設(shè)備的

11、巨大市場(chǎng)。由于種種原因，我國(guó)的袋式除塵設(shè)備在這個(gè)市場(chǎng)還未打開局面。而國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家鋼鐵廠除塵、脫硫，袋式除塵設(shè)備占有相當(dāng)?shù)姆蓊~。袋式除塵設(shè)備的除塵效率最高，并且不受粉塵比電阻變化的影響，同時(shí)還有一定的脫硫功能。在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，我國(guó)以煤炭為主的能源格局不會(huì)改變，布袋除塵設(shè)備將大有用武之地。</p><p>　　一、袋式除塵器研究背景及意義</p><p>　　當(dāng)前，我國(guó)仍是一個(gè)以煤炭為主

12、要能源的國(guó)家，煤炭消耗量占全國(guó)能源消耗量的75%左右。2005年全國(guó)煤炭消耗量為22. 4億噸，2006年達(dá)到24.6億噸，2007年達(dá)到26.5億噸，2008年煤炭產(chǎn)量為28.5億噸，呈逐年上升趨勢(shì)。隨之帶來(lái)工業(yè)廢氣排放總量的不斷增加，為控制污染物排放總量，國(guó)家和地方制定的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)也將逐步提</p><p>　　隨著國(guó)家環(huán)境保護(hù)法的日趨嚴(yán)格，對(duì)除塵技術(shù)的要求也越來(lái)越高。當(dāng)前，袋式除塵和靜電除塵是我國(guó)主

13、要的除塵技術(shù)，從靜電除塵器在國(guó)內(nèi)外電廠鍋爐的應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，由于煤種、脫硫方式、制造、安裝、調(diào)試、運(yùn)轉(zhuǎn)等因素的影響，靜電除塵器要達(dá)到國(guó)家最新污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求變的越來(lái)越困難。而袋式除塵器不僅可以有效控制污染物排放總量，而且可以有效地控制微細(xì)顆粒的排，將成為控制煙塵污染物排放濃度完全達(dá)標(biāo)的把關(guān)設(shè)備。</p><p>　　袋式除塵器和電袋組合除塵器在電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)都取得了一定的效果，有效的控制了煙塵的排放。

14、而目前尤其是火電行業(yè)還是以靜電除塵器為主，因而靜電除塵設(shè)備仍需要改造。</p><p>　　同時(shí)，國(guó)家實(shí)施節(jié)能減排計(jì)劃，生產(chǎn)設(shè)備朝向效率高、容量大、大機(jī)組、大型化趨勢(shì)發(fā)展。以火電為例，2005年至2007年火電機(jī)組容量分別為37270,18050, 55607萬(wàn)kW，截止到2008年機(jī)組容量60132萬(wàn)kW，約占發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康?5.87%，到2010年機(jī)組容量達(dá)到66400萬(wàn)kW。標(biāo)準(zhǔn)煤耗從2005年的374g

15、/kWh下降到2008年的341g/kWh，到2010下降到329g/kWh，標(biāo)準(zhǔn)煤耗的下降勢(shì)必要采用裝機(jī)容量更大的發(fā)電機(jī)組。</p><p>　　在此背景下，所以迫切要求袋式除塵設(shè)備結(jié)構(gòu)也要大型化，以適應(yīng)大型鍋機(jī)組和鋼鐵、水泥爐窯的煙氣凈化需求。袋式除塵設(shè)備的大型化，單臺(tái)除塵設(shè)備處理的煙氣量越來(lái)越大，對(duì)其性能也提出了更高的要求。</p><p>　　1.2粉塵的危害及除塵的意義</

16、p><p>　　大量的煙塵隨燃料燃燒或生產(chǎn)工藝排出，如果不凈化處理，直接排入大氣，除對(duì)大氣環(huán)境及生態(tài)平衡帶來(lái)嚴(yán)重影響外，對(duì)人體健康也造成不同程度的危害。</p><p>　　粉塵對(duì)人體的危害程度，除與吸入量有關(guān)外，與粉塵的物理化學(xué)特性也有密切關(guān)系。</p><p>　　人體呼吸系統(tǒng)的不同部位對(duì)不同粒徑塵粒的滯留、沉積作用是不同的。</p><p>

17、;　　一般說(shuō)來(lái)，粒徑大于10μm的塵粒，在空氣中停留時(shí)間較短，不易被人吸入，即使被吸入到呼吸道，也往往被鼻腔、鼻咽及上部氣管的粘膜或纖毛所阻留。粒徑小于10μm的塵粒，可較長(zhǎng)時(shí)間地懸浮在空氣中，較易被人體吸入。這部分塵粒通過(guò)呼吸系統(tǒng)，可達(dá)到肺泡管，其中大部分5～10μm的塵粒，有可能被呼吸道的粘膜鼻腔顫毛粘附或阻留下來(lái)，然后通過(guò)鼻腔顫毛的生理活動(dòng)，逐漸推移到咽喉部，最終經(jīng)咳嗽、噴嚏等保護(hù)性反射作用，隨痰咳出。小于5μm的微小塵粒可深入并

18、滯留在肺泡內(nèi)，從而對(duì)肺組織造成危害。</p><p>　　粉塵作為對(duì)人體健康及大氣環(huán)境污染的重要有害物，越來(lái)越受到人們重視，因而世界各國(guó)也采取了相應(yīng)的限制措施，其中之一是制定嚴(yán)格的法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。由于各國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)日趨提高，特別是對(duì)微?？刂频囊笤絹?lái)越嚴(yán)，致使高效除塵設(shè)備得到迅速的發(fā)展，同時(shí)也促進(jìn)了高效除塵器的研究和發(fā)展，其中最為突出的是電除塵器和袋式除塵器。但是電除塵器的除塵效率不穩(wěn)定。除塵效果不斷下降，電除塵

19、器的運(yùn)行綜合費(fèi)用高。維修投入的人力、物力及檢修停產(chǎn)帶來(lái)的損失都很大。電除塵器已經(jīng)不能滿足除塵要求，袋式除塵器獲得了良好的發(fā)展機(jī)遇。布袋除塵器的研究和制造，國(guó)內(nèi)外都非常重視。因而近年來(lái)得到很快的發(fā)展。但現(xiàn)在的布袋除塵器也有明顯的缺陷：用于處理相對(duì)濕度高的含塵氣體時(shí)，如沒有保溫措施（特別在冬天），會(huì)因結(jié)露而造成“糊袋”。用于凈化有腐蝕性氣體時(shí)，濾料會(huì)很快受到腐蝕，在處理高溫?zé)煔鈺r(shí)缺乏降溫措施。設(shè)備運(yùn)行阻力大，一般壓力損失為2000～3000

20、Pa。造成能源的巨大消耗。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)操作的不科學(xué)、不合理，造成濾袋壽命短。開發(fā)研制新型布袋除塵器具有十分廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景，國(guó)內(nèi)火電廠使用靜電除塵器的比例占99％以上，幾乎全部需要改造。布袋除塵</p><p>　　根據(jù)國(guó)家環(huán)保總局測(cè)算，我國(guó)環(huán)境問題所造成的損失約占國(guó)民生產(chǎn)總值的10%，污染問題已經(jīng)十分嚴(yán)重，因此環(huán)保要求也日趨嚴(yán)格，國(guó)家已經(jīng)對(duì)煙塵及SO2 的排放提出更加嚴(yán)格的要求，我國(guó)十分重視環(huán)境保護(hù)工作

21、，強(qiáng)調(diào)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，必須做到科學(xué)的保護(hù)環(huán)境，合理利用資源，努力防止“三廢”污染和公害發(fā)生。近些年來(lái)，我國(guó)環(huán)保工作取得顯著成績(jī)，環(huán)保治理技術(shù)取得長(zhǎng)足進(jìn)步。但是，環(huán)保的關(guān)鍵在于預(yù)防，過(guò)去二十年的經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)說(shuō)明了“先污染，后治理”的方案的錯(cuò)誤。要做好預(yù)防工作，就必須限制煙塵向大氣中的排放量。這個(gè)排放量的高低與否需要那些先進(jìn)的除塵設(shè)備來(lái)保證，因此，增加對(duì)除塵事業(yè)的投入，加強(qiáng)對(duì)除塵設(shè)備的研發(fā)與改進(jìn)，已是環(huán)保事業(yè)的一部分，是一項(xiàng)維護(hù)社會(huì)與環(huán)境和諧

22、的工作。</p><p>　　1.3袋式除塵器的發(fā)展及研究現(xiàn)狀</p><p>　　袋式除塵器早在19世界80年代就開始應(yīng)用，自Betn工廠的機(jī)械振打袋式除塵器取得德國(guó)專利(1881)己有一百多年的歷史，直到1957年T. VReinauer發(fā)明的脈沖袋式除塵器，被認(rèn)為是袋式除塵技術(shù)的一次重大發(fā)明，至今仍保持旺盛之。當(dāng)時(shí)使用的袋式除塵器只是掛一些袋子，上口導(dǎo)入含塵氣體，正壓操作，定時(shí)人會(huì)拍

23、打并在下口回收粉塵。1890年后普遍采用機(jī)械振打清灰法。1950年出現(xiàn)氣環(huán)反吹袋式除塵器，除塵裝置實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作，使用氣量提高數(shù)倍，濾袋壓力損失穩(wěn)。袋式除塵器的使用主要還是應(yīng)用在物料的回收方面，自上世紀(jì)70年代以后由于環(huán)境保護(hù)的要求，袋式除塵器越來(lái)越多的應(yīng)用到電力、鋼鐵、水泥和化工等領(lǐng)域。</p><p>　　70年代以后，袋式除塵技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用并逐漸向大型化發(fā)展，美、日及歐洲等國(guó)家和地區(qū)，相繼開發(fā)了大型袋式除

24、塵器應(yīng)用于燃煤電站鍋爐、干法水泥回轉(zhuǎn)窯窯尾除。澳大利亞從20世紀(jì)80年代開始實(shí)施“電改袋，工程，己實(shí)現(xiàn)80%火電廠采用袋式除塵;歐洲和日本的袋式除塵器的使用比例近50 % ;目前美國(guó)電力行業(yè)已開始利用袋式除塵器控制汞的排。</p><p>　　我國(guó)袋式除塵技術(shù)起步于上世紀(jì)六七十年代，90年代至今，是我國(guó)袋式除塵技術(shù)的迅速發(fā)展期，袋式除塵器應(yīng)用飛速增加。2006年我國(guó)己成為全球袋式除塵器及濾袋市場(chǎng)增加最快的地。我國(guó)

25、袋式除塵器整機(jī)臺(tái)數(shù)及濾袋年使用數(shù)量?jī)H次于美國(guó)和歐洲，有發(fā)展成為全球最大市場(chǎng)的趨。</p><p>　　袋式除塵器是治理大氣污染的高效除塵設(shè)備，對(duì)減少氣溶膠對(duì)大氣的污染起重要作用，在化工、冶金、礦山、機(jī)械、水泥、糧食、制藥、輕工等行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用，它主要用來(lái)捕集細(xì)小、干燥的非纖維性粉塵，袋式除塵器的粉塵排放濃度可達(dá)到lO mg／m3以下。降低氣流流通阻力及延長(zhǎng)濾袋的使用壽命，減少振動(dòng)和噪音，是袋式除塵器需要解決的

26、問。</p><p>　　隨著人類對(duì)環(huán)境質(zhì)量與生存的認(rèn)識(shí)不斷加深及技術(shù)進(jìn)步，袋式除塵器的清灰技術(shù)及袋濾技術(shù)得以迅速發(fā)展與提高。目前袋式除塵器對(duì)工業(yè)廢氣中微粒粉塵的控制，尤其是對(duì)高溫冶煉和燃料燃燒生成的高活性微粒粉塵的控制，從技術(shù)上已日趨成熟。其對(duì)粒粉塵的除塵效率在99 % 以上，且規(guī)格齊全，適用范圍廣，不受粉塵比電阻的影響，不存在水污染問題。在采取其他技術(shù)措施的條件下，可同時(shí)潔化工業(yè)廢氣中的固、液、氣三類污染。&

27、lt;/p><p>　　目前，生產(chǎn)中應(yīng)用廣、市場(chǎng)占有率高的大型袋式除塵器是反吹風(fēng)大布袋除塵器、回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器和脈沖噴吹袋除塵器。表1 為這3 種大型設(shè)備的結(jié)構(gòu)性能對(duì)比。</p><p>　　圖1.1 袋式除塵器結(jié)構(gòu)性能對(duì)比</p><p>　　我國(guó)袋式除塵主機(jī)技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在袋式除塵器對(duì)于煙氣的高溫、高濕、高濃度以及微細(xì)粉塵、吸濕性粉塵、磨琢性粉塵、易燃易爆粉塵

28、有了更強(qiáng)的適應(yīng)性;并且在加強(qiáng)清灰、提高效率、降低能耗、減少故障、方便維修方面達(dá)到了更高的水平，尤其是在處理200萬(wàn)/h煙氣以上的超大型袋式除塵器方。我國(guó)大型袋式除塵技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在鋼鐵、水泥和電力行業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域。</p><p>　　轉(zhuǎn)爐煉鋼二次煙氣和電爐煙氣均采用的是脈沖袋式除塵器，也是鋼鐵行業(yè)除塵器大型化的應(yīng)用場(chǎng)所，處理風(fēng)量達(dá)100萬(wàn)一150萬(wàn)/h。轉(zhuǎn)爐煙氣的一次除塵目前大多還采用的是濕法，從節(jié)能減排政策

29、的要求來(lái)看，用袋式除塵取代濕法意義重大，但因?yàn)榘踩矫娴燃夹g(shù)瓶頸，該問題成為世界性難題，需要攻。</p><p>　　水泥行業(yè)袋式除塵器設(shè)備的大型化應(yīng)用進(jìn)展顯著，生料磨、水泥磨、窯頭、窯尾用袋式除塵器的處理風(fēng)量越來(lái)越大，從幾十萬(wàn)/h, 100多萬(wàn)/h到近200萬(wàn)/h;尤其是窯尾袋式除塵器。</p><p>　　電解鋁行業(yè)主要采用袋式除塵煙氣凈化技術(shù)，隨著電解槽的加大，處理100萬(wàn)一300萬(wàn)

30、/h風(fēng)量的超大型袋式除塵器也將越來(lái)越多。</p><p>　　目前我國(guó)火電廠燃煤鍋爐近80%的煙氣除塵設(shè)備仍采用電除塵器，但隨著排放標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格，袋式除塵器的應(yīng)用比率迅速增加。國(guó)內(nèi)200MW和300MW機(jī)組使用袋式除塵器案例較多，并已有幾臺(tái)600MW機(jī)組采用袋式除塵器。處理能力可達(dá)400萬(wàn)/h，排放濃度一般可以控制在20mg/以下。進(jìn)入21世紀(jì)由于環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格，加上煤質(zhì)變化等因素，原燃煤電廠鍋爐單一采用靜電

31、除塵將難以達(dá)到環(huán)保要求，因而采用靜電除塵技術(shù)與過(guò)濾機(jī)理相結(jié)合新型復(fù)合式袋式除塵器得到了進(jìn)一步的研究和發(fā)展。電袋組合除塵器具有高效低阻等優(yōu)點(diǎn)，在電力行業(yè)形成了熱點(diǎn)，但仍需要進(jìn)一步提高技術(shù)性能。</p><p>　　總體看來(lái)，袋式除塵設(shè)備對(duì)其性能也提出了更高的要求，袋式除塵器不僅要滿足工藝要求而且還要有良好的技術(shù)性能指標(biāo)。</p><p>　　2袋式除塵的基本技術(shù)原理</p>&

32、lt;p><b>　　2.1袋式除塵概述</b></p><p>　　袋式除塵技術(shù)通常是指利用濾袋進(jìn)行過(guò)濾除塵的技術(shù)。濾袋的材質(zhì)有天然纖維、化學(xué)合成纖維、玻璃纖維、金屬纖維或其他材料。用這些材料織造成濾布，再把濾布縫制成各種形狀的濾袋，如圓形、扁形、波紋形或菱形等。用濾袋進(jìn)行過(guò)濾與分離粉塵顆粒時(shí)，可以讓含塵氣體從濾袋外部進(jìn)入到內(nèi)部，把粉塵分離在濾袋外表面，也可以使含塵氣體從濾袋內(nèi)部流向

33、外部，將粉塵分離在濾袋內(nèi)表面。含塵氣體通過(guò)濾袋分離與過(guò)濾完成除塵過(guò)程。粉塵經(jīng)濾袋被過(guò)濾分離所受到的力在各種除塵技術(shù)中是最復(fù)雜的。盡管有許多過(guò)濾分離的表達(dá)方程式，但不足以定量表示符合實(shí)際結(jié)果的除塵效率、過(guò)濾阻力等各種因果關(guān)系。所以說(shuō)，袋式除塵技術(shù)是一種料學(xué)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)完美結(jié)合的產(chǎn)物。</p><p>　　利用袋式除塵原理進(jìn)行除塵的設(shè)備稱為袋式除塵器。袋式除塵器是最早出現(xiàn)的除塵設(shè)備之一，一百多年前人們就用簡(jiǎn)單的掛袋，上

34、口進(jìn)氣下口排塵，定期人工拍打，完成除塵過(guò)程。1881年貝特工廠的機(jī)械振打清灰袋式除塵器取得德國(guó)專利權(quán)。20世紀(jì)40年代出現(xiàn)了逆氣反吹清灰袋式除塵器。1950年氣環(huán)逆噴清灰實(shí)現(xiàn)了袋式除塵器的連續(xù)操作。1957 年美國(guó)粉碎機(jī)公司利奧爾發(fā)明了脈沖袋式除塵器，促進(jìn)了袋式除塵器的進(jìn)步。袋式除塵器的突出優(yōu)點(diǎn)是除塵效率高，運(yùn)行穩(wěn)定，適應(yīng)性強(qiáng)，因此，應(yīng)用中倍受青睞。它的應(yīng)用數(shù)量約占各類除塵器總量的60～70％。</p><p>

35、　　2.1.1袋式除塵的原理及過(guò)程</p><p>　　袋式除塵是采用過(guò)濾技術(shù)將空氣中的固體顆粒物進(jìn)行分離的過(guò)程。袋式除塵設(shè)備是采用過(guò)濾技術(shù)進(jìn)行氣固分離的設(shè)備?？諝膺^(guò)濾技術(shù)目前主要有纖維過(guò)濾，膜過(guò)濾和顆粒過(guò)濾。三種過(guò)濾技術(shù)分離機(jī)理不同，但都能達(dá)到氣固分離的目的。袋式除塵是纖維過(guò)濾，或膜過(guò)濾與顆粒過(guò)濾的組合。袋式除塵設(shè)備的除塵機(jī)理是粉塵通過(guò)纖維時(shí)產(chǎn)生篩濾、碰撞、鉤住、擴(kuò)散、重力和靜電等效應(yīng)而被阻留，從而得以捕集。簡(jiǎn)

36、單的袋式除塵設(shè)備原理構(gòu)如圖 2-1 所示：</p><p>　　圖2.1 袋式除塵設(shè)備原理圖</p><p>　　含塵氣體從下部進(jìn)入濾袋，在通過(guò)濾料的空隙時(shí)，粉塵被捕集于濾料上。透過(guò)濾料的清潔氣體由濾袋的另一側(cè)排出口排出。粉塵因截流，慣性碰撞，靜電和擴(kuò)散等作用，聚集在濾袋表面形成粉塵層，常稱為粉塵初層。粉塵初層形成后，它成為袋式除塵設(shè)備的主要過(guò)濾層。提高了過(guò)濾效率。濾布只不過(guò)起著形成粉塵初

37、層和支撐它的骨架作用。沉積在濾料上的粉塵，可在機(jī)械震動(dòng)，逆氣流反吹的作用下從濾料表面脫落，落入灰斗中。</p><p>　　2.1.2附灰層概論</p><p>　　由過(guò)濾除塵的機(jī)理可知附灰層在實(shí)際除塵過(guò)程中起了非常重要的作用。附灰層包括穩(wěn)定附灰層（粉塵初層）和不穩(wěn)定附灰層（在一定情況下需清除掉的部分）。濾袋表面的一層剩余附灰層（粉塵初層），是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間形成的。效果好的清灰方法，就是在整個(gè)

38、濾袋表面上去掉新增附灰層即不穩(wěn)定附灰層，而不傷及濾袋表面的剩余附灰層。濾袋表面的附灰層由大小不同的煙塵顆粒組成，具有各種結(jié)構(gòu)性質(zhì)和孔隙性質(zhì)，在正常情況下，它影響布袋除塵設(shè)備的除塵效率和阻力，決定運(yùn)轉(zhuǎn)性能。濾布是形成粉塵層和支撐粉塵層的骨架。</p><p>　　1．過(guò)濾除塵過(guò)程中附灰層的影響</p><p>　　1)附灰層足夠厚時(shí)可以實(shí)現(xiàn)很高的除塵效率。</p><p&

39、gt;　　2)附灰層薄或多孔隙時(shí)，透氣性好，除塵阻力和除塵效率低。</p><p>　　3)附灰層比重大時(shí)清灰時(shí)表現(xiàn)的慣性大，受震后容易和布袋表面分離，加強(qiáng)清灰效果。</p><p>　　4)附灰層粘性大時(shí)，不易清灰，阻力也高。</p><p>　　2．附灰層的生成過(guò)程</p><p>　　附灰層的生成過(guò)程，大致可分為以下三個(gè)階段：</

40、p><p>　　1)新濾布開始使用后的幾分鐘或幾小時(shí)里，煙塵填塞濾布孔隙過(guò)程。</p><p>　　2)濾布使用幾個(gè)星期或更長(zhǎng)一些時(shí)間后多次清灰直至建立穩(wěn)定的剩余附灰層為止。</p><p>　　3)每次從濾袋清下的灰量，約等于后一次清灰前積附在濾袋上的灰量，而且在清灰條件不變的情況下，阻力也相同。此時(shí)附灰層的結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定。形成穩(wěn)定的附灰層（粉塵初層）。</p&g

41、t;<p>　　2.1.3典型除塵系統(tǒng)的組成</p><p>　　一般袋式除塵系統(tǒng)由塵源捕集及控制裝置，管道，風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置，溫度調(diào)節(jié)裝置，除塵設(shè)備，風(fēng)機(jī)、煙囪等及部分組成。其工藝流程如圖 2-2 所示：</p><p>　　圖2.2 袋式除塵系統(tǒng)工藝流程</p><p>　　典型的袋式除塵設(shè)備有塵氣室，凈氣室，濾袋，清灰裝置，卸灰裝置五部分外加輸氣管

42、道，動(dòng)力設(shè)備，控制設(shè)備組成控制?？刂?、過(guò)濾、清灰是袋式除塵設(shè)備的三大組成部分，前者是袋式除塵設(shè)備的控制核心，后兩者是執(zhí)行結(jié)構(gòu)，是除塵設(shè)備的主要部分。這三個(gè)方面的技術(shù)互相促進(jìn)，協(xié)同發(fā)展，推動(dòng)著袋式除塵技術(shù)的不斷進(jìn)步。</p><p>　　其中，濾袋是袋式除塵設(shè)備的主要組成部分，通過(guò)濾袋的過(guò)濾，使含塵氣體得到凈化，濾料的阻力在除塵設(shè)備中占有很大的比重，有時(shí)高達(dá)75%。因此，袋式除塵設(shè)備的性能在很大程度上取決于濾料的性

43、質(zhì)。濾料的性能，主要是指過(guò)濾效率，透氣性和強(qiáng)度。這些都與濾料材質(zhì)和結(jié)構(gòu)有關(guān)。根據(jù)袋式除塵設(shè)備的特點(diǎn)和粉塵性質(zhì)，對(duì)濾料的要求是：容塵量大；清灰后還保持一定量的粉塵，以保證高效率；透氣性好，過(guò)濾阻力?。豢柜薨?，耐磨，耐腐蝕，耐高溫，使用壽命長(zhǎng)，吸濕性小，容易清除吸附的灰塵。</p><p>　　2.2袋式除塵器的主要性能</p><p>　　除塵設(shè)備主要以它的除塵效率和處理氣體量以及設(shè)備造價(jià)來(lái)

44、衡量其優(yōu)良程度的，下邊，簡(jiǎn)單介紹了袋式除塵設(shè)備的主要性能指標(biāo)和影響因素，指出了清灰方式是除塵設(shè)備過(guò)濾效率及出口煙塵濃度的重要影響因素。</p><p>　　2.2.1影響過(guò)濾效率的主要因素</p><p>　　1．濾袋的選擇。濾袋應(yīng)選擇耐磨耐高溫的材質(zhì)，有玻璃纖維布?xì)?、針刺氈等，選擇時(shí)應(yīng)考慮到濾袋的耐磨性、耐用高溫以及費(fèi)用等因素。不同的濾料結(jié)構(gòu)其濾塵效率是不同的。不起絨的素布濾塵效率最低，

45、且清灰后效率急劇下降。呢絨濾料（如呢料、毛氈等）的容塵量大，能夠形成強(qiáng)度高和較厚的多孔粉塵層，且有一部分粉塵形成永久性容塵，因此濾塵效率高，清灰后效率降低不多，但存在清灰困難的缺點(diǎn)。</p><p>　　2．溫度的控制。一般濾袋承受溫度為200℃所以處理設(shè)施進(jìn)口溫度應(yīng)控制在200℃以下，通過(guò)長(zhǎng)煙管后的煙氣到達(dá)除塵箱體時(shí)，溫度都能降到200℃以下，特殊情況時(shí)，可進(jìn)行水冷，在總煙管處安裝冷卻器。</p>

46、<p>　　3．風(fēng)機(jī)選用。引風(fēng)機(jī)比送風(fēng)機(jī)效果好。</p><p>　　4．漏風(fēng)與阻力。理論上計(jì)算袋式除塵器除塵效率達(dá)99%，但實(shí)測(cè)中達(dá)不到，主要是漏風(fēng)和阻力的影響，漏風(fēng)率越低，除塵效果越好；阻力對(duì)除塵效果有一定影響，經(jīng)常清空濾袋，減少阻力，可提高除塵效果。</p><p>　　5．設(shè)備維護(hù)。儀器設(shè)備及布袋容易損壞應(yīng)及時(shí)維修和更換布袋。</p><p>　

47、　6．過(guò)濾速度。它定義為煙氣實(shí)際體積流量與濾布面積之比，所以也稱為氣布比。過(guò)濾速度是一個(gè)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。從經(jīng)濟(jì)上考慮，選用高的過(guò)濾速度，處理相應(yīng)體積煙氣所需要的濾布面積小，則除塵設(shè)備體積，占地面積和一次投資等都會(huì)減小，但除塵設(shè)備的壓力損失卻會(huì)加大。從除塵機(jī)理看，過(guò)濾速度主要影響慣性碰撞和擴(kuò)散作用。選取過(guò)濾速度時(shí)還應(yīng)考慮與捕積粉塵的粒徑及其分布。一般來(lái)講，除塵效率隨過(guò)濾速度的增加而下降。另外，在1～3m/min氣流速度下，除塵效果最佳

48、，一般風(fēng)速控制在2～4m/min。</p><p>　　7．面積越大，除塵效率越高，但造價(jià)會(huì)相應(yīng)提高。所以應(yīng)預(yù)先計(jì)算風(fēng)量，已便合理確定除塵面積。</p><p>　　2.2.2出口煙塵濃度</p><p>　　出口煙塵濃度是衡量除塵設(shè)備的另一主要性能指標(biāo)，一般情況下，環(huán)保技術(shù)部門都是通過(guò)實(shí)測(cè)來(lái)獲得出口煙塵濃度來(lái)監(jiān)測(cè)環(huán)境是否達(dá)標(biāo)，因此，除塵設(shè)備的出口煙塵濃度設(shè)計(jì)必須達(dá)

49、到環(huán)保部門規(guī)定的要求。</p><p>　　2.3袋式除塵器的特點(diǎn)</p><p>　　1．除塵效率高，特別是對(duì)微細(xì)粉塵也有較高的除塵效率，一般可達(dá)99％。如果在設(shè)計(jì)和維護(hù)管理時(shí)給予充分注意，除塵效率不難達(dá)到99.9％以上。</p><p>　　2．適應(yīng)性強(qiáng)、可以捕集不同性質(zhì)的粉塵。例如，對(duì)于高比電阻粉塵，采用袋式除塵器比電除塵器優(yōu)越。此外，入口含塵濃度在一相當(dāng)大的

50、范圍內(nèi)變化時(shí)，對(duì)除塵效率和阻力的影響都不大。</p><p>　　3．使用靈活，處理風(fēng)量可由每小時(shí)數(shù)百立方米到數(shù)十萬(wàn)立方米?？梢宰龀芍苯影惭b于室內(nèi)、機(jī)器附近的小型機(jī)組，也可以做成大型的除塵器室。</p><p>　　4．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以因地制宜采用直接套袋的簡(jiǎn)易袋式除塵器，也可采用效率更高的脈沖清灰袋式除塵器。</p><p>　　5．工作穩(wěn)定，便于回收干料，沒有污泥

51、處理、腐蝕等問題，維護(hù)簡(jiǎn)單。</p><p>　　6．隨著新型耐高溫材料的發(fā)展，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。</p><p>　　7．處理風(fēng)量大時(shí)，占地面積大，造價(jià)高。</p><p>　　8．濾料是袋式除塵器中的主要部件，其造價(jià)一般占設(shè)備費(fèi)用的10～15％左右需定期更換，從而增加了設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。</p><p>　　2.4袋式除塵器應(yīng)用前景&l

52、t;/p><p>　　雖然我國(guó)在鍋爐上應(yīng)用袋式除塵器還不多，但是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)健發(fā)展，燃煤鍋爐煙氣治理的袋式除塵器產(chǎn)品必將迎來(lái)巨大的發(fā)展機(jī)遇。因?yàn)椋?lt;/p><p>　　1．對(duì)環(huán)境保護(hù)要求日趨嚴(yán)格，促使我國(guó)鋼廠燒結(jié)機(jī)除塵方面使用袋式除塵器。日前世界上一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在燒結(jié)機(jī)除塵方而應(yīng)用袋式除塵器是相當(dāng)多的。他們解決了袋式除塵器在使用中出現(xiàn)的一些問題，燒結(jié)機(jī)應(yīng)用袋式除塵器成為一項(xiàng)成熟的技術(shù)

53、而推廣。 </p><p>　　2．通過(guò)工程實(shí)踐，燒結(jié)機(jī)機(jī)尾煙氣處理采用布袋除塵器是完全可行的。國(guó)外燒結(jié)機(jī)上使用袋式除塵器己是相當(dāng)普遍了，濾袋使用壽命也很長(zhǎng)，一般都超過(guò)2年，有的甚至達(dá)到6年以上。</p><p>　　3．它除塵效率高一次性投資省，設(shè)備，占地小(相對(duì)于四電場(chǎng)以上靜電除塵器)

54、。運(yùn)行成本及排污收費(fèi)低。尤其是近年來(lái)，隨著制造技術(shù)的發(fā)展，濾袋的腐蝕、磨損等問題都得到了有效地解決，為袋式除塵器的應(yīng)用提供了有力保證。</p><p>　　4．除塵器的運(yùn)行、故障及異常診斷均采用自動(dòng)化監(jiān)控管理，使其操作管理較簡(jiǎn)便。</p><p>　　所以，在燒結(jié)機(jī)上應(yīng)用袋式除塵器來(lái)凈化煙氣，在技術(shù)上是成熟的，在經(jīng)濟(jì)上是可行的。我們相信只要針對(duì)鍋爐煙氣的具體條件采用適應(yīng)的設(shè)備部件、運(yùn)行方法

55、和設(shè)計(jì)，對(duì)除塵器的制造質(zhì)量嚴(yán)格要求.加強(qiáng)日常的維護(hù)管理，鍋爐應(yīng)用袋式除塵器肯定能取得良好效果。</p><p>　　2.5脈沖袋式除塵器原理、構(gòu)造及特點(diǎn)</p><p>　　2.5.1脈沖袋式除塵器的工作原理</p><p>　　圖2.3脈沖袋式除塵器的工作原理圖</p><p>　　脈沖袋式除塵器主要由凈氣室(上箱體)、塵氣室、灰斗、噴吹裝

56、置、濾袋及濾袋框架、輸灰裝置等部件組成。含塵氣體由除塵器進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入沉氣室后，由于氣流斷面的突然擴(kuò)大，氣流中一部分大顆粒粉塵因慣性而落入灰斗，顆粒小的粉塵進(jìn)入濾袋室后，通過(guò)篩分、慣性、粘附、擴(kuò)散和靜電等作用而被收集、阻留在濾袋外側(cè)，凈化后的氣體則進(jìn)入袋內(nèi)匯集到凈氣室，經(jīng)出口管道排出。濾袋內(nèi)有骨架，防止負(fù)壓運(yùn)行時(shí)被吸癟。濾袋經(jīng)一定過(guò)濾操作時(shí)間后，由于粘附等作用，塵粒在濾布網(wǎng)孔間產(chǎn)生架橋現(xiàn)象，使氣流通過(guò)濾布的孔徑變小，濾布網(wǎng)孔及表面迅速截留粉

57、塵形成粉塵層。隨著濾袋外表面的粉塵不斷增加，設(shè)備阻力上升，當(dāng)運(yùn)行到設(shè)定的時(shí)間或壓差達(dá)到設(shè)定值時(shí)，壓力控制儀發(fā)出信號(hào)，噴吹裝置工作，壓縮空氣從氣包通過(guò)脈沖閥經(jīng)噴吹管上的噴嘴射入各濾袋內(nèi)由于膨脹產(chǎn)生的加速度和反向氣流的作用，附在濾袋外表面的粉塵脫離濾袋落入灰斗，經(jīng)輸灰裝置排出。噴吹結(jié)束后，濾袋即恢復(fù)過(guò)濾狀態(tài)。</p><p>　　2.5.2脈沖袋式除塵器的構(gòu)造</p><p>　　該設(shè)備主要由

58、除塵過(guò)濾系統(tǒng)、抽風(fēng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、反吹清洗系統(tǒng)、物料集收系統(tǒng)、動(dòng)力電源系統(tǒng)等構(gòu)成。除塵主要是在除塵過(guò)濾系統(tǒng)進(jìn)行的，該系統(tǒng)是由纖維材料制成的布袋，按一定幾何形體排列的筒構(gòu)成。除塵箱體的上部是氣動(dòng)控制閥、沖洗吹管、氣動(dòng)減壓裝置等。除塵箱體的下部是錐形貯槽和回收料桶。</p><p><b>　　1．除塵過(guò)濾系統(tǒng)</b></p><p>　　含有粉塵的空氣由抽風(fēng)機(jī)從入口

59、處吸進(jìn)，這些空氣碰到按一定順序排列的除塵布袋的圓柱形外表面，使空氣中的塵顆粒不斷地被吸附在布袋上，按這樣的原理逐步凈化，直到過(guò)濾干凈為止。使用一定的時(shí)間后，吸附在布袋上的粉塵顆粒逐漸增多，使引風(fēng)機(jī)阻力增大，除塵效果就減弱，引起除塵布袋內(nèi)外部的壓差增大。壓差計(jì)是反映布袋內(nèi)部壓力與外表面壓力差值的儀表。它利用電-氣轉(zhuǎn)換的原理，用電信號(hào)來(lái)控制氣動(dòng)裝置。它的數(shù)值直觀地反映出布袋上所吸附粉塵的多少。我們可以根據(jù)不同的介質(zhì)，不同的工作環(huán)境，設(shè)定壓差

60、計(jì)上的數(shù)值范圍，當(dāng)壓力差超過(guò)此范圍時(shí)，抽風(fēng)機(jī)停止，氣動(dòng)裝置動(dòng)作，反吹清洗開始。</p><p><b>　　2．反吹清洗系統(tǒng)</b></p><p>　　反吹清洗裝置是清洗過(guò)濾布袋上灰塵所采取的有效措施。該系統(tǒng)是以高效的空氣轉(zhuǎn)換原理為基礎(chǔ)的，經(jīng)過(guò)減壓(壓力為0.2~0.3MPa)的壓縮空氣和按最佳交叉管線排列的吹氣口，保證把空氣吹到各個(gè)布袋里。在機(jī)體的外面裝有控制閥，

61、這些閥通過(guò)程序控制，按照一定的規(guī)律打開和關(guān)閉，從而布袋就按一定的順序被反吹清洗。此外，這些過(guò)濾袋容易檢查和維修，可根據(jù)過(guò)濾介質(zhì)的物理性質(zhì)和條件，特別是被過(guò)濾氣體的溫度選用不同材質(zhì)的過(guò)濾布袋。經(jīng)減壓后的空氣作為氣源經(jīng)接口聯(lián)接控制閥。金屬閥盤可關(guān)掉來(lái)自于清洗腔內(nèi)的空氣及其它的控制系統(tǒng)。反吹時(shí)可在0.01s的時(shí)間內(nèi)把閥盤打開。當(dāng)閥體控制腔(閥盤右邊的空間) 關(guān)掉時(shí)，控制閥通過(guò)接口的氣動(dòng)力滑到控制隔板上，由控制系統(tǒng)直接支配，同時(shí)布袋清洗空氣接到

62、支架上。由于彈簧的作用力，閥盤首先關(guān)閉(主要是由于控制腔內(nèi)，閥體和閥盤之間產(chǎn)生的壓力作用而使閥盤關(guān)閉)。當(dāng)滑動(dòng)控制閥盤由于閥控制系統(tǒng)的作用開通時(shí)，空氣從控制腔內(nèi)排出。</p><p>　　由于來(lái)自支撐端的壓力，閥盤打開，現(xiàn)在閥腔內(nèi)空氣經(jīng)清洗腔和清洗管線和噴氣嘴進(jìn)入過(guò)濾袋進(jìn)行反吹清塵。大部分空氣經(jīng)過(guò)減壓閥接到接口處進(jìn)入空氣清洗腔。強(qiáng)有力的空氣通過(guò)噴嘴進(jìn)入各個(gè)布袋按一定的設(shè)計(jì)順序進(jìn)行吹洗，完成一個(gè)吹洗周期。彈簧的復(fù)位

63、和滑動(dòng)隔板的再次關(guān)閉引起閥盤的關(guān)閉，閥腔再次充氣。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，控制實(shí)施下一排袋子的清洗。</p><p><b>　　3．氣源控制系統(tǒng)</b></p><p>　　清洗閥的氣源接口必須保證在清洗操作的短時(shí)間內(nèi)關(guān)閉和開通，這個(gè)動(dòng)作是通過(guò)電子控制器控制的二位三通電磁閥來(lái)實(shí)現(xiàn)的。過(guò)濾袋用的清洗空氣(控制系統(tǒng)所用的空氣)以及機(jī)體所需的各種控制空氣都要經(jīng)過(guò)減壓裝置方可使用。

64、氣源壓力大約為0.3MPa，用于控制系統(tǒng)的氣源壓力大約為0.07MPa。所需的壓縮空氣可用專門的空壓機(jī)，也可接壓縮空氣網(wǎng)，不論接什么氣源一定要滿足壓力要求。氣源上應(yīng)裝過(guò)濾集水器、減壓閥、截止閥、安全閥以及其他安全保護(hù)設(shè)施。所需的壓縮空氣的量與吹洗的時(shí)間成正比，清洗的時(shí)間周期是根據(jù)所過(guò)濾氣體的干凈程度來(lái)確定的，過(guò)濾的氣體越臟，阻力就越大，反吹的頻率就越高，清洗空氣的需要量就越多；反之，清洗空氣的需要量就越少。</p><

65、;p>　　2.5.3脈沖袋式除塵器的主要特點(diǎn)</p><p>　　脈沖袋式除塵器是一種周期性的向?yàn)V袋內(nèi)或?yàn)V袋外噴吹壓縮空氣來(lái)達(dá)到清除濾袋積塵的袋式除塵器。它具有處理能力達(dá)，除塵效率高，濾袋使用周期長(zhǎng)的特點(diǎn)。</p><p><b>　　2.6濾料</b></p><p>　　濾料是袋式除塵器的關(guān)鍵組成部分，其造價(jià)約占設(shè)備費(fèi)用的10～15％

66、。袋式除塵器的除塵效率、壓力損失、清灰方式以及使用壽命等均與濾料種類有很大關(guān)系。因此，在設(shè)計(jì)和使用袋式除塵器時(shí)必須正確選用濾料。</p><p>　　2.6.1幾種常用高溫濾料</p><p>　　濾料作為袋式除塵器的核心部件之一，其發(fā)展及應(yīng)用越來(lái)越受到人們的關(guān)注。以往袋式除塵器在煙氣凈化上得不到推廣應(yīng)用有多方面原因，濾料便是主要影響因素之一。眾所周知，我國(guó)在上世紀(jì)70、80年代曾有過(guò)使用

67、袋式除塵器失敗的教訓(xùn)。當(dāng)時(shí)受國(guó)內(nèi)過(guò)濾材料技術(shù)限制，濾料種類有限，濾料的質(zhì)量和生產(chǎn)技術(shù)較差，在應(yīng)用上短期內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)濾袋燒毀、損壞、老化等現(xiàn)象，致使更換濾袋頻繁，經(jīng)常要停機(jī)檢修，大大降低了工作效率，此后袋式除塵器在電廠的應(yīng)用幾乎是一片空白。究其深層原因，除了設(shè)計(jì)和管理上的問題外，濾料性能差是一個(gè)主要原因。當(dāng)時(shí)的濾料在耐高溫、耐酸耐堿性和抗水解方面與現(xiàn)在的濾料性能相差較大，而且濾料品種少，很少有某種濾料具有多方面優(yōu)良的性能，致使袋式除塵器應(yīng)用

68、技術(shù)停滯不前。當(dāng)前常用的耐高溫濾料纖維有玻璃纖維和合成纖維PPS(聚苯硫醚纖維)、P84(聚酰亞胺纖維)、Nomex(芳綸)、PTFE(聚四氟乙烯纖維)等針刺氈，而且還可以根據(jù)煙氣參數(shù)等使用條件選用復(fù)合濾料針刺成氈，如上海博格工業(yè)用布廠生產(chǎn)的FMS(氟美斯，玻璃纖維+P84+PPS)系列和HBT(超細(xì)PPS+P84+玻璃纖維)系列等產(chǎn)品，這大大增強(qiáng)了濾料選用的靈活</p><p>　　根據(jù)目前濾料的使用情況，當(dāng)前

69、袋式除塵設(shè)備主要使用的濾料多為進(jìn)口濾料，有Ryton(玻璃纖維+P84+PPS)和Procon(PPS)、P84、PTFE等材料針刺氈，其性能分別如下。</p><p>　　Ryton和Procon是當(dāng)前較好的耐酸堿腐蝕性濾料，同時(shí)PPS纖維也具有較好的耐水解能力，特別適合在高濕的煙氣中使用，其連續(xù)使用溫度為170℃，最高使用溫度為190℃。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外常用PPS 作為煙氣除塵濾料。但在使用中也發(fā)現(xiàn)了不少問題，PP

70、S 濾料在200℃以上便會(huì)發(fā)生熱縮現(xiàn)象，耐氧化性差，在高溫時(shí)變硬且伴有不同程度的老化。</p><p>　　Nomex濾料耐溫204～240℃，機(jī)械強(qiáng)度高、耐磨、耐折性好，對(duì)弱酸及弱堿具有非常好的抵抗力，當(dāng)前使用量較大。但在高溫?zé)煔庵?，如水分含量較大，且含較多酸堿廢氣及雜質(zhì)，如硫氧化物、氮氧化物、鹽酸、氫氧化鈣等，這些酸堿廢氣及雜質(zhì)將會(huì)加速布的水解。尤其當(dāng)整個(gè)集塵室處于酸堿露點(diǎn)下，此水解破壞效應(yīng)更為嚴(yán)重。<

71、/p><p>　　P84耐高溫性能好，可達(dá)200℃左右，瞬時(shí)耐溫260℃，同時(shí)其優(yōu)良的耐酸性和良好的耐堿性使其在燃煤鍋爐除塵上得到廣泛的應(yīng)用。并且因纖維不規(guī)則的截面，其表面過(guò)濾效果佳，且清灰效果好。其缺點(diǎn)是水解穩(wěn)定性差，容易水解老化。</p><p>　　PTFE濾料最大的優(yōu)點(diǎn)是其表面過(guò)濾性能和良好的清灰效果。其抗氧化、抗酸堿腐蝕能力也很強(qiáng)，最大的缺點(diǎn)是抗拉、耐磨、耐折性較差，并且價(jià)格較高。&

72、lt;/p><p>　　玻璃纖維濾料是傳統(tǒng)的耐高溫?zé)o機(jī)濾料，耐溫可達(dá)260℃，但是其耐折、耐磨性能較差，在高過(guò)濾風(fēng)速下，濾料壽命會(huì)有大幅度降低，當(dāng)前較少單獨(dú)使用。</p><p>　　復(fù)合濾料及其使用優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　復(fù)合濾料顧名思義就是把幾層機(jī)織的或非制造的材料互相疊加，再經(jīng)特殊工藝處理復(fù)合而成的濾料，其目的是使這種濾料具有多種濾料的優(yōu)良性能，在應(yīng)用中獲得最

73、大的性價(jià)比。</p><p>　　復(fù)合濾料的結(jié)構(gòu)特性：</p><p>　　復(fù)合型耐高溫針刺過(guò)濾氈的研制目的，是通過(guò)不同材料的配比和特殊的針刺工藝以及特殊的后整理加工技術(shù)，使濾料在耐高溫、抗酸堿性氣體腐蝕，以及耐氧化水解方面能發(fā)揮某些化學(xué)纖維的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)克服單一纖維的短處，取長(zhǎng)補(bǔ)短，組合成新型耐高溫濾料，以適應(yīng)不同工況條件下的應(yīng)用。</p><p>　　為了保證耐高

74、溫性能和強(qiáng)度，HBT 基布采用玻璃纖維，且基布必須具有一定的面密度；在復(fù)合濾料的表層選用抗酸堿腐蝕性較強(qiáng)的PPS或P84濾料，同時(shí)為了保證較高的過(guò)濾效率(尤其對(duì)于一些很細(xì)小的飛灰)，可以使用通過(guò)熔噴或熱軋技術(shù)制造的超細(xì)纖維(一般0.71dtex)作表層濾料；內(nèi)層使用具有一定耐腐蝕性和耐高溫的纖維，但是內(nèi)層纖維的線密度可以適當(dāng)加大，節(jié)約成本，而且在濾料深層不易積灰；另外為了使濾料具有較好的粉塵剝落性，可以在表面覆膜或通過(guò)浸泡PTFE 的方

75、法，增加表面的光滑程度；如果濾料要克服靜電影響，還可以在濾料中混入一定比例的導(dǎo)電纖維?？傊?，在精確分析煙氣特性的前提下，可以通過(guò)調(diào)整各種性能濾料的攙雜比例來(lái)制成特殊場(chǎng)合適用的復(fù)合濾料。</p><p>　　2.6.2幾種常用高溫濾料特性簡(jiǎn)要分析及選取</p><p>　　下面通過(guò)HBT針刺氈鍋爐專用復(fù)合濾料與其他高溫濾料的性能對(duì)比，分析復(fù)合濾料在燃煤、電、鋼廠除塵系統(tǒng)上應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)。綜合各類

76、優(yōu)點(diǎn)選取尼龍做濾袋，上海袋式除塵設(shè)備*2000型號(hào)的濾袋。</p><p>　　1．物化性能技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　HBT與幾種常用濾料針刺氈技術(shù)性能的對(duì)比參數(shù)列于表1 。</p><p>　　表1 幾種不同濾料針刺氈的技術(shù)性能比較</p><p>　　HBT其他物化性能優(yōu)點(diǎn)如下：</p><p>　　1)復(fù)合

77、而成的HBT針刺濾料具有很高的強(qiáng)度：經(jīng)緯抗拉強(qiáng)力均在2000N以上，比單一化纖濾料提高一倍左右，斷裂伸長(zhǎng)率在3～10%之間，尺寸穩(wěn)定性好。</p><p>　　2)復(fù)合濾料HBT的耐高溫性能有了一定提高，由P84、PPS和玻璃纖維復(fù)合而成的HBT濾料耐溫最高可達(dá)200℃。將過(guò)濾氈置于200℃的烘箱放置24h后，其收縮率小于0.1 %，強(qiáng)度基本不降低。</p><p>　　3)HBT耐磨性有

78、了很大提高：經(jīng)平磨機(jī)檢測(cè)，HBT耐磨性達(dá)22003000次，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于玻璃纖維濾料的538次。</p><p><b>　　2．過(guò)濾性能指標(biāo)</b></p><p>　　濾料的運(yùn)行阻力通常由兩部分組成：沉積的粉塵層阻力和濾料本身的潔凈阻力。圖2－4描述了常溫條件下(t＝22.3℃，φ＝78%，P=1014kPa)幾種高溫針刺氈的潔凈阻力Pf 。圖2－5為幾種濾料在環(huán)境氣

79、溶膠條件下(t＝13.8℃，φ＝40.7%， P＝1013kPa)對(duì)PM10、PM2.5、PM1.0微細(xì)顆粒物的過(guò)濾效率η。</p><p>　　圖2.4清潔狀態(tài)下阻力隨風(fēng)速的變化 圖2.5 對(duì)PM10、PM 2.5、PM 1.0的總過(guò)濾效率</p><p>　　濾料過(guò)濾方式通常分為表面過(guò)濾和深層過(guò)濾。HBT濾料由于表層使用了超細(xì)PPS纖維(比表面積大)，從其對(duì)PM10、PM2.5、

80、PM1.0超細(xì)微粒的捕集效率來(lái)看，微細(xì)顆粒只有少數(shù)穿透超細(xì)纖維層，其過(guò)濾方式應(yīng)該介于表面過(guò)濾和深層過(guò)濾之間。HBT具有較低的清潔阻力，這樣可顯著地降低運(yùn)行阻力。另外，因其在玻璃纖維中混入了易于針刺加工和后處理的化學(xué)纖維，所以更利于濾料的平整和密實(shí)，表面光潔度好，易于清灰。</p><p>　　圖2.6 三種過(guò)濾方式</p><p>　　圖2－6為覆膜濾料、傳統(tǒng)濾料以及HBT 濾料過(guò)濾方式示

81、意圖。從圖中可以看出：(a)中顆粒主要被截留在薄膜表面，幾乎很少顆粒進(jìn)入到濾料內(nèi)部，其過(guò)濾主要靠PTFE 薄膜進(jìn)行；(b)屬于傳統(tǒng)的深層過(guò)濾過(guò)程，其過(guò)濾效應(yīng)由濾料纖維和深入到內(nèi)部的微細(xì)顆粒共同起作用；(c)中HBT濾料表面使用了超細(xì)纖維，這層纖維起主要的過(guò)濾作用，有少數(shù)超細(xì)顆粒會(huì)進(jìn)入超細(xì)纖維層，但穿透這層纖維的顆粒很少在濾料深層停留，將會(huì)被氣流帶走。</p><p><b>　　3．小結(jié)</b&g

82、t;</p><p>　　1．HBT 復(fù)合濾料不但在價(jià)格上略低于當(dāng)前的一些進(jìn)口濾料，且使濾料的選擇空間有更大的余地，對(duì)于使用條件比較復(fù)雜的電站燃煤鍋爐除塵，復(fù)合濾料具有較長(zhǎng)的使用壽命，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。</p><p>　　2．HBT復(fù)合濾料的過(guò)濾效率僅次于FMS9806覆膜，但是其過(guò)濾阻力較FMS9806覆膜要低很多，接近于常規(guī)濾料能真正滿足低阻、高效的要求。因此在實(shí)際使用中壓力損失較小，大

83、大降低了除塵器的能耗和改造費(fèi)用，同時(shí)，HBT復(fù)合濾料的各項(xiàng)物理、化學(xué)性能都很好。</p><p>　　3．6種過(guò)濾材料中FMS9806覆膜的過(guò)濾效率特別是對(duì)于5.0μm以下的微細(xì)粒子最高，但是其阻力也是6種過(guò)濾材料中最高的。PPS覆膜濾料過(guò)濾效率也基本在70%以上同時(shí)阻力僅次于FMS9806覆膜。在實(shí)際使用中，由于覆膜濾料表面微孔薄膜的特殊結(jié)構(gòu)，粉塵很容易脫落，因而其運(yùn)行阻力不會(huì)很高，但因覆膜濾料在高溫下易氧化，

84、且價(jià)格較高，目前在國(guó)內(nèi)使用的實(shí)例還較少。</p><p>　　4．P84過(guò)濾效率較高，過(guò)濾阻力最低，且可以處理2600℃的高溫?zé)煔?，但其耐堿性稍差，另外其原材料主要依靠進(jìn)口，國(guó)內(nèi)尚不能生產(chǎn)，所以價(jià)格較高。PPS對(duì)微細(xì)粉塵的過(guò)濾效率最低，有待于進(jìn)一步改進(jìn)。FMS9806過(guò)濾效率過(guò)濾阻力等性能都較好，且價(jià)格適中，使用溫度可達(dá)2600℃但耐堿性能和耐磨性能較差。</p><p>　　目前，我國(guó)以

85、煤炭為主的能源格局不會(huì)改變，環(huán)境惡化的狀況日益嚴(yán)峻，國(guó)家出臺(tái)的環(huán)保法規(guī)也越見嚴(yán)格，垃圾焚燒爐除塵、除二惡英有害氣體的工作在我國(guó)剛剛起步，其他還有工業(yè)鍋爐、采暖鍋爐、高爐煤氣凈化、修筑高速公路時(shí)瀝青、石子攪拌的高溫除塵、除有害氣體，以及各種工業(yè)爐窯的高溫除塵等，都對(duì)慮料提出更高的要求。針對(duì)這些需求，我認(rèn)為高溫過(guò)濾材料――HBT復(fù)合濾料將是一種很好的選擇。</p><p>　　2.7濾袋及濾袋框架</p>

86、<p>　　2.7.1袋除塵器核心部件—濾袋</p><p>　　對(duì)于布袋除塵器而言，濾袋是其核心部件，其費(fèi)用占布袋除塵器總費(fèi)用的1/3左右。濾袋性能和質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到袋式除塵器性能的好壞和使用壽命的長(zhǎng)短。而過(guò)濾材料是制作濾袋的主要材料，它的性能和質(zhì)量是促進(jìn)袋式除塵器進(jìn)步，影響其應(yīng)用范圍的重要條件。</p><p>　　袋式除塵器的最大缺點(diǎn)是需要更換濾袋，過(guò)去由于濾料的

87、品種少，質(zhì)量欠佳，縫袋技術(shù)不太過(guò)關(guān)，以及除塵系統(tǒng)的其它原因，換袋周期比較短，增加了運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用和維護(hù)工作量，給用戶帶來(lái)不便。而現(xiàn)在，我國(guó)的濾料品種增多，質(zhì)量提高，縫袋技術(shù)也有很大提高，濾袋壽命提高到2年以上，甚至更長(zhǎng)時(shí)間，滿足了用戶的要求。因此，袋式除塵器今后將會(huì)迅猛發(fā)展。</p><p>　　2.7.2濾袋的布置</p><p>　　濾袋的布置首先必須滿足過(guò)濾面積的要求。在計(jì)算面積時(shí)要考慮防

88、癟環(huán)對(duì)過(guò)濾面積的影響。在過(guò)濾面積滿足要求的前提下，主要考慮在維修的前提條件下盡量使濾袋布置緊湊，以減少占地面積。</p><p>　　一般，濾袋的排列有三角形和正方形排列。三角形排列占地面積小，但檢修不便，對(duì)空氣流通也不利，不常采用。正方形排列較長(zhǎng)采用，當(dāng)濾袋的直徑為150mm時(shí)，間距選取180~190mm；直徑為210mm，間距選取250~280mm；直徑為230mm時(shí)，間距選取280~300mm。</p

89、><p>　　為了便于安裝和檢修，當(dāng)濾袋較多時(shí)，可以將濾袋分成若干組，最多可有6列組成一組，每組留有400mm寬的檢修通道，邊排濾袋和殼體距離也留有200mm檢修通道。</p><p>　　當(dāng)采用脈沖袋式除塵器時(shí)，為把濾袋安裝在箱體內(nèi)，首先要在箱體內(nèi)設(shè)置一塊多孔花板，既根據(jù)濾袋直徑的大小在一塊鋼板上開數(shù)個(gè)大小相同的孔?？字行木嘁埠苤v究，過(guò)小，造成收塵器內(nèi)部氣體速度過(guò)高，易造成設(shè)備阻力大，不可避

90、免濾袋間相互摩擦；孔中心距過(guò)大，使設(shè)備體積增大，造成浪費(fèi)。多孔花板的結(jié)構(gòu)是確定收塵設(shè)備尺寸的關(guān)鍵。</p><p>　　多孔花板即承受系統(tǒng)負(fù)壓，又要承受濾袋的重量，稍有變形可能影響袋口處的密封效果，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)作加強(qiáng)處理。</p><p><b>　　2.7.3濾袋框架</b></p><p>　　對(duì)袋式除塵器來(lái)說(shuō)，濾袋框架就同人的骨骼一樣，支撐濾

91、袋，使其保持一定形狀。通常情況下，對(duì)濾袋框架所有焊點(diǎn)均應(yīng)焊接牢固，不允有脫焊、虛焊和漏焊等現(xiàn)象，濾袋框架與濾袋接觸的表面應(yīng)平滑光潔，不允許有焊疤、凹凸不平和毛刺，否則就會(huì)大大縮短濾袋的使用壽命。一般進(jìn)口濾袋框架的特點(diǎn)是：</p><p>　　(1)采用特殊的焊接方法，使其形狀規(guī)整，尺寸嚴(yán)格，具有良好的剛性和韌性，沒有毛刺。國(guó)外目前多采用特殊方法焊接，接點(diǎn)極為平滑，沒有一點(diǎn)毛刺，而國(guó)產(chǎn)濾袋支架，對(duì)接點(diǎn)處的焊接毛刺往

92、往重視不夠，焊接質(zhì)量不高，極容易造成濾袋損壞。</p><p>　　(2)對(duì)濾袋框架進(jìn)行表面處理，目前可根據(jù)不同需要進(jìn)行電鍍、噴塑或涂漆，不管采用何種技術(shù)，都要做到外表防腐蝕層完整，無(wú)剝落、劃痕等現(xiàn)象。</p><p><b>　　3袋式除塵器的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　當(dāng)今社會(huì)環(huán)保觀念深入人心，鋼鐵、煤炭、電力等方面的污染更是一大禍患

93、。而電除塵效率提高困難、成本高昂，被布袋除塵所取代將是其宿命。因此，為了迎合時(shí)代發(fā)展的需要，為了人們使用的方便，本文將對(duì)以往的布袋除塵的不足之處作出一些改進(jìn)，并且將通過(guò)鋼鐵、煤炭、電力等應(yīng)用方面做一個(gè)實(shí)例分析，以突出我的改進(jìn)是確實(shí)可行的，也希望給使用廠家提供一個(gè)參考依據(jù)。</p><p>　　設(shè)計(jì)一個(gè)具有達(dá)標(biāo)排放和占地小、阻力低、效率高、投資省和運(yùn)行費(fèi)少等特點(diǎn)的布袋除塵器。</p><p>

94、;　　3.1袋式除塵器設(shè)計(jì)的有關(guān)參數(shù)</p><p>　　袋式除塵器的過(guò)濾面積150，氣體流量10000/h，煙氣溫度110℃，除塵器工作阻力1200Pa，采用φ130×2000的濾袋；要求該除塵器采用脈沖噴吹方式清灰。</p><p><b>　　3.2除塵器的選型</b></p><p>　　選定除塵設(shè)備為脈沖袋式除塵器，它是近期

95、發(fā)展起來(lái)的高效除塵設(shè)備之一，其高效除塵的穩(wěn)定性與達(dá)標(biāo)排放的可靠性，以及其它技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，已呈現(xiàn)明顯優(yōu)于靜電除塵器的趨勢(shì)，甚至在燃煤鍋爐煙氣除塵領(lǐng)域顯示出取代靜電除塵器的勢(shì)頭。其原理和特點(diǎn)在第二章中作了比較詳細(xì)的說(shuō)明，此處不再重復(fù)。</p><p>　　3.3布袋及袋室尺寸的設(shè)計(jì)</p><p>　　選型計(jì)算方法很多，一般地說(shuō)，計(jì)算前應(yīng)知道煙氣的基本工藝參數(shù)，如含塵氣體的流量、性質(zhì)、濃度以及

96、粉塵的分散度、浸潤(rùn)性、粘度等。知道這些參數(shù)后，通過(guò)計(jì)算過(guò)濾風(fēng)速、過(guò)濾面積、濾料及設(shè)備阻力，再選擇設(shè)備類別型號(hào)。</p><p>　　3.3.1處理氣體量的計(jì)算</p><p>　　計(jì)算袋式除塵器的處理氣體量時(shí)，首先要求出工況條件下的氣體量，即實(shí)際通過(guò)袋式除塵器的氣體量，并且還要考慮除塵器本身的漏風(fēng)量。其值可根據(jù)公式（3－1）來(lái)確定。</p><p><b>

97、;　?。?－1）</b></p><p><b>　　式中</b></p><p>　　Q —— 通過(guò)防塵器的臺(tái)塵氣體量，m3/h；</p><p>　　Qs —— 生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的氣體量，m3/h；</p><p>　　tc —— 除塵器內(nèi)氣體的溫度，℃；</p><p>　　Pa

98、 —— 環(huán)境大氣壓，kPa；</p><p>　　K —— 除塵器漏風(fēng)系數(shù)，取值為0.03。</p><p>　　所以，實(shí)際通過(guò)袋式除塵器的氣體量為</p><p>　　Q＝1×104－（273+110）×101.324×（1+0.03）/273×101</p><p>　　≈1×104 m

99、3/h</p><p>　　3.3.2過(guò)濾風(fēng)速的選取</p><p>　　過(guò)濾風(fēng)速是袋式除塵器處理氣體能力的重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，它的選擇是由粉塵性質(zhì)、濾料種類、清灰方式及除塵效率等因素而定，一般按除塵器樣本推薦的數(shù)據(jù)及使用者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)選取。脈沖袋式除塵器的過(guò)濾風(fēng)速一般在1.2—2m／min左右。本次使用設(shè)計(jì)風(fēng)速為1.2m/ min。</p><p>　　3.3.3過(guò)濾

100、面積的確定</p><p>　　1．單條濾袋面積。單條圓形濾袋的面積，通常用下式計(jì)算</p><p>　　S＝DπL （3－3）</p><p><b>　　式中</b></p><p>　　Sd——單條圓形濾袋的公稱面積，m2；</p><

101、p>　　D ——濾袋直徑，m，本文選擇直徑為130mm的圓形濾袋。</p><p>　　L ——濾袋長(zhǎng)度，m，本文選擇長(zhǎng)度為2m的圓形濾袋。 </p><p>　　所以，單條圓形濾袋的面積為</p><p>　　S＝0.13×3.14×2＝0.8164m2</p><p>　　在濾袋加工過(guò)程中，因?yàn)V袋要固定在花板或短

102、管，有的還要吊起來(lái)固定在袋帽上，所以濾袋兩端需要雙層縫制甚至多層縫制，雙層縫制的這部分因阻力加大已無(wú)過(guò)濾作用，同時(shí)有的濾袋中間還要加固定環(huán)，這部分也沒有過(guò)濾作用，故上式可改為：</p><p>　　Sj =DπL－Sx （3－4）</p><p><b>　　式中 </b></p><p&g

103、t;　　Sj ——濾袋凈過(guò)濾面積，m2；</p><p>　　Sx ——濾袋未能起過(guò)濾作用的面積，m2。</p><p>　　一般情況下，濾袋沒用的過(guò)濾面積占濾袋面積的5～10%。所以，濾袋的凈過(guò)濾面積為</p><p>　　Sj=(1－0.05)S＝（1－0.05）×0.8164＝0.77558 m2</p><p>　　2．濾袋

104、數(shù)量。根據(jù)求出總過(guò)濾面積和單條濾袋的過(guò)濾面積，就可以算出濾袋條數(shù)。</p><p>　　N＝S/Sj＝150/0.77558＝192（條） （3－5）</p><p>　　3．花板的確定。考慮到安裝和檢修的問題，采用正方形排列方式，濾袋直徑為130mm，間距選取185mm?；ò宀捎?行4列的排布方式。</p><p>　　N=

105、192/16=12</p><p>　　圖3.1 花板孔的設(shè)計(jì)</p><p>　　這樣需要12塊這樣花板以滿足過(guò)濾要求。</p><p><b>　　3.3.4阻力計(jì)算</b></p><p>　　袋式除塵器的阻力由3部分組成：(1)設(shè)備本體的阻力；(2)濾袋的阻力；(3)濾袋表面粉塵層的阻力。袋式除塵器的壓力損失比除

106、塵效率具有更重要的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)意義，它不但決定著能量消耗，而且決定著除塵效率及清灰周期等。它與除塵器的結(jié)構(gòu)、濾袋種類、粉塵性質(zhì)及粉塵層特性、清灰方式、氣體溫度、濕度、粘度等因素均有關(guān)系。它由3個(gè)部分構(gòu)成，公式表示為：</p><p>　　△P＝△Pc十△Pf十△Pd （3－6）</p><p><b>　　式中 </b>&l

107、t;/p><p>　　△p —— 除塵器的總阻力，Pa；</p><p>　　△Pc—— 除塵器的設(shè)備阻力，Pa，50～500Pa；</p><p>　　△Pf—— 濾料阻力，Pa，由第二章阻力分析圖可知HBT復(fù)合濾料的阻力約為20Pa；</p><p>　　△Pd——沉積粉塵層的阻力，Pa，由第二章阻力分析圖知粉塵層阻力約為100 Pa。<

108、;/p><p>　　所以，袋式除塵器總阻力為：</p><p>　　△P＝（50～500）+20+100＝170～620Pa</p><p>　　可見阻力較一些常規(guī)濾料降低約65％。</p><p>　　3.4除塵器進(jìn)出口系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.4.1管道內(nèi)的氣流速度和管道直徑的確定</p>&l