除尘器,布袋除尘器,脉冲袋式除尘器_新乡市百盛机械有限公司

咨询热线:0373-5636559

技术文档

技术文档

当前位置:百盛首页 > 技术文档 >

低压行喷脉冲除尘器在矿渣粉线上的应用

我国钢铁企业每年产生超过1亿t的高炉矿渣,且作为废渣未得到开发利用,多露天堆放,占用大量土地,污染生态环境。21世纪初,高炉矿渣粉磨设备技术和矿渣微粉应用经济技术得到钢铁行业的关注,多条矿渣粉磨生产线投产,促进了冶炼废渣的无害化、资源化处理,保护了生态环境。但矿渣微粉生产工艺产生大量的粉尘,且粒度细、浓度高、含水量高,使微粉线上的袋式除尘器常产生阻力高、易糊袋、卸灰困难等问题,所以根据微粉生产线实际情况选择及设计合适的袋式除尘器尤为重要。

1、矿渣微粉线收尘器的使用状况

矿渣微粉要达到的一定的比表面积,其潜在活性才能有所发挥,所以目前矿渣微粉生产线的产品粒级为400 m2/kg以上,收尘器入口温度为90~120℃,密度为2.80~2.98 g/cm3(容重为0.9~1.0 t/mj)。矿渣微粉自2000年以后发展迅猛,全国已有100多条生产线,但在产品高效回收的同时降低系统的阻力一直是矿渣粉生产线设计及设备选型的关键和难点,其中关键为矿渣微粉的收集设备的选型和设备内部结构设计,一旦选型和安装完毕后就无法再作更改。

生产中,袋式除尘器的运行阻力常常偏高,降低除尘效率,缩短滤袋寿命。当运行阻力超过1500Pa时,可判定该除尘器的运行阻力偏高;当运行阻力超过2 000 Pa时,对整个系统通风产生较大影响。由于微粉收集设备选择和结构设计的不同,其系统阻力及生产能力、产品粒径也大不相同。

2、应用效果分析

我国先后引进低压行喷收尘器技术与高压气箱收尘器技术,低压行喷收尘器布袋较长(一般6~8 m),占地面积少,但其技术含量较高,需要对不同风量生产线局部采取相应设计,才能达到理想使用效果。国内很多制造厂最初引进该技术时,有些部位未按实际状况设计,运行一段时间后逐步显现出设计和制造的缺陷。笔者从以下几方面对低压行喷收尘器在矿渣粉磨线上的运用进行分析。

2.1净气室喷吹管设计

脉冲喷吹属于强力清灰,喷射气流在袋内产生的压力高于反吹风。当脉冲气流经过喷吹管和喷嘴射出时,瞬间高压诱导作用吸引有效范围内的空气冲入滤袋,诱导引入的空气量是脉冲阀喷出量的5~8倍。用最少的压缩空气诱导较多的经过滤后的干净热气清灰,且有利于设备抗结露,这就是引流。喷射气流产生的压力在冲入滤袋时因获得极高的加速度,可快速传递到滤袋底部,迫使滤袋和含粉尘的袋表面在拉伸、膨胀、收缩的剪切作用下,与粉尘脱离,清灰效果较好。

低压行喷收尘器喷吹管较多,每排布袋对应1个喷吹管,高压气流进入喷吹管,再通过喷嘴吹入布袋中。当滤袋的长度及每排滤袋的数量确定后,计算喷嘴的开孑LPL径(即喷吹管上为喷嘴所开的孔),沿气流方向孔径应逐步增大(如图1孔径D>d),以平衡由于喷吹管前后压力差造成的气流量差异。喷嘴孔直径的大小影响喷吹力大小,但喷吹管上所有孔径总面积不能超过喷吹管截面积的70%,一般孔径为8~10mm;开孔数量由脉冲阀规格和喷吹管管径决定,一般脉冲阀尺寸越大喷吹管管径越大,开孔数量越多;孔型为机加工成的圆形孔,以保证喷吹管内能够形成一定的静压力,气流可高速通过喷嘴吹向滤袋,否则影响滤袋的清灰效果。净气室喷吹设计如图1所示。

由于气流速度过快,如喷吹管等会有一定振动,长时间运行会松动,导致喷嘴不能与滤袋垂直,所以喷管须固定牢固。

2.2喷嘴的设计

喷嘴设计时必须与下方滤袋对中且垂直,高速气流不能直接吹到滤袋,否则会造成袋口处破损。

由于滤袋较长,需吹入较多气流量才能保证清灰效果,一般设计只考虑如图1所示的二次引流。但往往二次引流气量达不到最佳清灰效果,诱导引入的空气量仅为脉冲阀喷出量的3~5倍,需要在每个喷嘴的下方侧面再开2个Φ15 mm孔,形成一次引流,增加引流气量,使诱导引入的空气量高于脉冲阀喷出量的5~8倍,则清灰效果更好。

2.3喷嘴与滤袋距离的设计

由于滤袋表面附着过多粉尘,当除尘器清灰效率降低且不彻底时,可判断运行阻力升高。除湿度导致的结露会降低清灰效率外,不合理的喷吹高度也会影响清灰效率。喷嘴与滤袋之间要保证一定高度(如图1中的h),一般为200~400 mm。不同高度对滤袋清灰效果的影响不同,高度的选择根据收尘器而定。

当高度过低时,气流直接吹到滤袋使滤袋破损,降低进入滤袋的气流量或压力,使其不能到达滤袋底部,导致吸附的粉尘不能及时脱离,造成局部积灰,进而导致收尘设备阻力增高,滤袋负荷不均,降低了滤袋寿命;同时滤袋上端产生负压形成袋内引流,导致滤袋上端清灰不净,滤袋过滤面积减少,滤袋浪费300~500 mm,气布比提高,过滤风速加大。

当高度过高时,气流的横向分力使喷吹方向偏移,部分气流直接喷在虑袋外的花板上,浪费有限的气流,影响清灰效果。

2.4 静气室高度设计

由于低压行喷收尘器每个气室的喷吹管较多,且喷吹频率较大,不仅需要大量高压空气,还需要大量外引气流量,所以静气室须有一定高度才能保证大量外引气流量供应。静气室高度应根据滤袋数量、滤袋长短、所需气流量而定。过低无法保证喷吹外补气流效果,过高则设备体积增大,投资增大,浪费资源。

2.5 花板的设计

花板的设计直接影响滤袋清灰效果、系统阻力、生产线产量和产品质量。一般6~8 mm长袋笼垂直度允许偏差值25%,以Ф130 mm袋笼为例,垂直度可偏差32.5 mm,相邻两袋笼最大偏差和为65 mm。设计时相邻花板开孔孔外边缘距以80 mm为佳,间距过大则设备体积增大,造成浪费。该设计优点有以下4方面。

(1)由于滤袋较长,当高速气流吹入或含尘气流上升时,导致滤袋发生摆动,一定的孔距可保证滤袋下部不会因滤袋间距过低而相互碰撞、摩擦、破损

(2)开孔时,孔外边缘距箱体侧板应不小于80mm,以防止滤袋下部与侧箱板摩擦破损。

(3)合理的滤袋间距可降低箱体内上升气流速度,保证滤袋最佳过滤风速。矿渣粉生产线的粉尘颗粒小、浓度高且有钻性,通常选用的脉冲袋式除尘器的过滤风速为0.7~0.9 m/min(经过滤袋风速)。合理的间距可减少滤袋清灰时落尘被周围滤袋二次吸附的概率,避免滤袋局部负荷过高和清灰力度的不足。

(4)由于滤袋长、质量大,所以花板厚度不能小于6 mm,同时花板采用等离子或激光切割开孔,并采用加强方格式的加强筋,以保证花板的整体刚度和强度,避免因花板变形造成袋笼垂直度偏差过大,加大滤袋摩擦概率。

2.6低压行喷除尘器脉冲阀的选择

(1)优先选用阀口开启行程较大的脉冲阀,以保证有足够高压气体用于喷吹,对周围空气诱发效果更好。

(2)优先选用淹没式脉冲阀,因其与高压气包直接相连且没有其他管道,可减少2个或以上90°的连接弯管,减少气体压力损失。

2.7结构设计

结构设计差异对除尘器运行阻力影响较大,低压行喷除尘器的工作原理如图2所示。结构设计包括进出风道截面、大型袋除尘器均风装置、气流通过各部位截面尺寸以及锁风、检修门密封、设备保温等设计。合理的结构设计使其本体阻力在400一500 Pa。笔者建议进出风道风速应小于15 m/s,以10~12 m/s风速最佳队明,各支管风速应小于10 m/s设计中应尽可能地扩大气体通过各部位的面积,降低气流速度。国内低压行喷除尘器的制造厂家和一些用户往往为了降低造价,在保证滤袋数量和过滤面积情况下,减少设备体积和质量,然而在使用中会出现如下问题。

(1)设备总进风管道截面积较小时,使混合风进入总进风道时风速无法降到合理数值,造成风速过快。

(2)当混合风进入袋室风道日寸,如果各袋室风道总截面积小于除尘总进风管道截面积,导致风速进一步增加,不仅加大袋室风道处的设备磨损,而且由于截面过小增加粉尘堵塞的概率,增大设备阻力。

(3)由于袋室风道的风速过快,含有粉尘的混合风进入灰斗时,初始风速较大,很难实现在灰斗内降低向上风速的目的,使风向紊乱、不匀,造成局部布袋磨损严重。

(4)由于总进风道风速过快,粉尘不能在风道内初次沉降,且由于在袋室风道处没有实现二次降低风速,所以当粉尘进入灰斗时,沉降效果不好,加大布袋负荷,增加除尘器阻力,导致系统循环风量不足,生产产量无法最大化,影响产品质量。

为解决混合风进入灰斗风速过快的问题,可考虑在滤袋下方灰斗上部设置均风格栅(如图3所示)。但是格栅设计安装不合理反而会增加滤布袋的局部负荷,加快滤袋磨损。在结构设计上,格栅的方向应可调,在生产时可根据情况随时调整,实现均匀布风;同时在格栅板上均匀开孔,开孔数量根据现场情况增减,可减弱格栅板边缘磨损又能提高均匀布风效果,减少滤袋局部磨损;格栅板的设置使一部分上升粉尘被拦截下来直接落到灰斗,减少滤袋负荷,延长了滤袋寿命,效果很好。

3、结语

科学合理的结构设计、参数确定、配件选择是低压行喷袋式除尘器成功运行的重要环节,设备运行中合理、正确、有效的管理与维护是低压行喷袋式除尘器成功运行的保证,其具备的清灰能力强、除尘效率高、排放浓度低等特点和占地面积小、单位面积处理风量大等优点才能充分体现。同时低压行喷袋式除尘器技术含量高、适应性强、使用可靠及自动化程度高,可保证长期随主机运行,除尘器出口排放气体浓度优于国家规定值,是矿渣粉磨线产品收集的首选设备。

相关文章:

相关产品: