布袋除尘器除尘工培训PPT.ppt

2013年布袋除尘工培训,目录,一、除尘器的分类及各优缺点 二、布袋除尘器的工作原理 三、布袋除尘清灰技术的发展 四、布袋除尘式的型式及分类 五、除尘效率影响因素 六、滤式除尘器运行阻力的控制 七、韶钢滤式除尘器的结构 八、滤式除尘器的设计及选型 九、主要技术参数的控制,一、除尘器的分类及各自优缺点,1、除尘器的分类,一、除尘器的分类及各自优缺点,1、概念： 采用纤维织物作滤料的袋式除尘器 2、优缺点： 高效除尘效率高，处理量大.（对于微细的干燥粉尘，采用袋式除尘器捕集是适宜） 结构简单，造价及运行费用低（*比电除尘器结构简单、投资省、运行稳定，可以回收高比电阻粉尘） 无水污染（与文丘里洗涤器相此，动力消耗小，回收的干粉尘便于综合利用）,2、袋式除尘的定义及优缺点,一、除尘器的分类及各自优缺点,缺点 体积和占地面积都很大 处理高温、高湿度、腐蚀性气体应慎选滤袋 滤袋易破损 阻力损失大,2、袋式除尘的定义及优缺点,二、布袋除尘器的工作原理,3、工作原理 袋式除尘是通过滤袋自身固有的以及附着在滤袋表面的粉尘层的过滤作用，来截留烟气中具有一定颗粒的粉尘。经滤袋及粉尘层过滤后的洁净烟气经排气口排出，而滤袋表层的灰可通过不同的清灰方式进行清除。 它包括过滤和清灰两个过程。 3.1过滤： 含尘烟气经烟道进入进气管再进入气室，部分粗颗粒由惯性而落入灰斗，其余部分烟气粉尘进入滤室，经滤袋表面过滤后，进入净气室，然后经由通风槽、排气阀、出气管道由风机排入大气. 3.2清灰及自动控制： 除尘器运行一段时间后，滤袋表面捕集的粉尘层增厚，除尘器的运行阻力上升，当增加一定值后，这就需要对滤袋表面进行清灰，即通过外力将滤袋内表面上附着的粉尘除掉，使除尘器的运行阻力下降，阻力下降到一定值后，该室滤袋又投入正常运行。,二、布袋除尘器的工作原理,捕集机理 1.筛滤作用 2.惯性碰撞 3.扩散作用 4.拦截作用 5.静电作用 6.重力沉降作用 上述各种捕集机理，对一尘粒来说并非都同时有效，起主导作用的往往只是一种机理，或二、三种机理的联合作用。其主导作用要根据尘粒性质、滤料结构、特性和运行条件等实际情况确定。,袋式除尘器的捕集机理,表 各种捕集机理作用的粒度范围,二、布袋除尘器的工作原理,二、布袋除尘器的工作原理,一般情况下，对某一具体粒径范围和质量的尘粒，常以一种或两种效应作为捕集尘粒的主要机理。经常认为粒径大于1um以上的尘粒以惯性碰撞和截留效应为主；粒径小于1um的细小尘粒以扩散和静电效应为主。几种除尘原理对除尘效率的作见上表,二、布袋除尘器的工作原理,袋式除尘器的分级效率曲线,二、布袋除尘器的工作原理,1、新鲜滤料的除尘效率较低 2、粉尘初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，提高了除尘效率 3、随着粉尘在滤袋上积聚，滤袈两侧的压力差增大，会把已附在滤料上的细小粉尘挤压过去，使除尘效率下降 4、 除尘器压力过高，还会使除尘系统的处理气体量显著下降，因此除尘器阻力达到一定数值后，要及时清灰 5、清灰不应破坏粉尘初层,三、布袋除尘器清灰技术的进展,第一阶段: 我国在20世纪60年代试制成功了第一台脉冲除尘器 20世纪90年代之前,袋收尘器一直是以中小型脉冲清灰和机械回转反吹清灰除尘器为主导。可以认为这是我国袋式除尘器发展的第一阶段。,三、布袋除尘器清灰技术的进展,第二阶段:大型反吹风除尘器时代: 1、反吹风除尘器的优点是： 1）处理能力大，滤袋尺寸可以作出300mm，长度超过10m，单台面积可达2万m2以上（国内单台最大规模）； 2）结构简单，易损件少（一个滤室只有一套三通切换阀或翻板阀为运动部件），控制简单，占地面积较小（与传统的短袋在线脉冲除尘器相比）； 3）维护方便，可在工作状态下离线分室检修。 2、大型反吹风除尘器存在的问题: 1）反吹风清灰方式为弱清灰或收柔性清灰方式,清灰不彻底; 2）粉尘粘性大，浓度较高时，过滤阻力上升较快，在一定的外部条件下容易糊袋 ; 3）由于除尘器阻力不断增大可达到30004000Pa，风机压头提高，能耗增大 .,三、布袋除尘器清灰技术的进展,第三阶段:大型脉冲除尘器时代: 1、脉冲阀由原来的小口径作到3”甚至更大， （单阀服务过滤面积3550m2），一个脉冲阀可同时喷吹多达20个直径130mm、长度至少6m的滤袋，而且脉冲阀在0.2MP压力下就能有效进行喷吹清灰，使其压力适应范围更宽，充分满足各种工况的要求。 2、滤袋由从前的3m发展成今天通常的使用长度6m，更可扩展到8m长，到目前为止长袋脉冲除尘器单机已可达到2万多平方米，同大型反吹风的规模相差无几。 3、由于脉冲清灰力大，滤袋表面的二次粉尘层剥离较彻底，清灰后滤袋阻力低，通常为7001000Pa，正常运行情况下清灰阻力上限一般为12001500Pa，远远低于反吹风除尘器的运行阻力，主风机能耗大大降低，而且系统运行平稳。而同样过滤面积的除尘器，反吹风比脉冲的体积亦要大出30%左右。单位过滤面积的钢耗量负压反吹风为3550kg/m2，正压反吹风为2832 kg/m2，而长袋脉冲为1826 kg/m2。,四、布袋除尘式的型式及分类,1、按过滤方式分类：外滤式和内滤式 2、按气布比来划分： 2.1高气布比的布袋除尘器 通常气布比：大于1-2.0m3/m2/min 。 2.2低气布比的布袋除尘器 通常气布比：小于0.8m3/m2/min。 3、根据压力分： 4.1吸入式：一般岗位的通风除尘 4.2压入式： 4、按滤袋形状： 圆形和扁形 5、按清灰方式 机械振动式 逆气流清灰 脉冲喷吹清灰,四、布袋除尘式的型式及分类,袋式除尘器的清灰 清灰是袋式除尘器运行中十分重要的一环，多数袋式除尘器是按清灰方式命名和分类的 常用的清灰方式有三种 机械振动式 逆气流清灰 脉冲喷吹清灰,四、布袋除尘式的型式及分类,1.机械振动清灰 机械振动袋式除尘器的过滤风速一般取1.02.0m/min，压力损失为8001200Pa,四、布袋除尘式的型式及分类,1.机械振动清灰 优点：工作性能稳定，清灰效果较好 缺点：滤袋常受机械力作用，损坏较快，滤袋检修与更换工作量大,四、布袋除尘式的型式及分类,a：水平振动； b：垂直振动； c：扭曲振动,四、布袋除尘式的型式及分类,2.逆气流清灰 过滤风速一般为0.52.0m/min，压力损失控制范围10001500Pa 这种清灰方式的除尘器结构简单，清灰效果好，滤袋磨损少，特别适用于粉尘粘性小，玻璃纤维滤袋的情况,四、布袋除尘式的型式及分类,3.脉冲喷吹清灰 利用47atm的压缩空气反吹，压缩空气的脉冲产生冲击波，使滤袋振动，粉尘层脱落 必须选择适当压力的压缩空气和适当的脉冲持续时间 （通常为0.1一0.2s） 每清灰一次，叫做一个脉冲，全部滤袋完成一个清灰循环的时间称为脉冲周期，通常为60s,四、布袋除尘式的型式及分类,3.脉冲喷吹清灰 脉冲喷吹清灰实现了全自动清灰，净化效率达99；过滤负荷较高，滤袋磨损轻，运行安全可靠,四、布袋除尘式的型式及分类,脉冲清灰形式分类: 气箱式喷吹(短袋)和吹管喷吹(长袋)。 气箱式喷吹为气流对过滤室内的数条滤袋同时喷吹清灰，压力0.50.7Mpa(美国富乐公司技术)。 喷吹管喷吹为通过管上若干个喷嘴对每个滤袋进行喷吹。高、低压喷吹管在喷吹清灰中，高压压力大（0.50.7MPa）,喷射孔小(1213mm);低压压力小(0.20.3MPa)，喷射孔大(1820mm),四、布袋除尘式的型式及分类,脉冲清灰原理: 是喷吹气流的充气作用将滤袋由过滤状态的中心收缩状向外鼓起变形、振动，导致滤袋外表面的粉尘层破裂，同时脉冲气流使袋内空气振动，带动滤袋的微振，加上喷吹气流和引射气流的逆向吹风作用，实现粉尘脱离滤袋表面的过程，达到清灰的目的。真正起作用的主要是脉冲气流引起的空气振动，带动滤袋壁的来回运动，而且这种运动的初始速度极大,五、除尘效率影响因素,五、除尘效率影响因素,五、除尘效率影响因素,滤布及粉尘层的影响 积尘厚度的影响：对于效率而言：积尘后正常工作振打后清洁滤料 清洁滤料的影响 粒径大小：dp=0.3m的粒子效率较低。因为恰是惯性与拦截捕集作用的下限，扩散的上限。 .滤布结构和性能的影响 滤布结构与性质不同，效率也不同。绒布的效率大于素布的效率；长绒的大于短绒的 。 过滤速度大小，主要影响惯性碰撞和扩散作用粒径为110m以上的较大颗粒，惯性碰撞起主导作用，增大滤尘效率，要求增加uf；若扩散作用起主导作用，说明粒子小于1m，要增大滤尘效率，要减少uf。 过滤速度的选择因气体性质和所要求的除尘效率不同而不同。一般选用范围为0.61.0m/min。提高过滤风速可以减少过滤面积，提高滤料的处理能力。但风速过高会把滤袋上的粉尘压实，使阻力加大,同时由于挤压作用，会使细微粉尘透过滤料，而使除尘效率下降。风速低，阻力也低，除尘效率高，但处理量下降。,五、除尘效率影响因素,五、除尘效率影响因素,过滤阻力与粉尘负荷,五、除尘效率影响因素,袋式除尘器的滤料 1.对滤料的要求 容尘量大、吸湿性小、效率高、阻力低 使用寿命长，耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度 表面光滑的滤料容尘量小，清灰方便，适用于含尘浓度低、粘性大的粉尘，采用的过滤速度不宜过高 表面起毛（绒）的滤料容尘量大，粉尘能深入滤料内部，可以采用较高的过滤速度，但必须及时清灰,五、除尘效率影响因素,2.滤料种类 按滤料材质分 天然纤维 棉毛织物，适于无腐蚀、350360K以下气体 无机纤维 主要指玻璃纤维，化学稳定性好，耐高温；质地脆 合成纤维 性能各异，满足不同需要，扩大除尘器的应用领域,五、除尘效率影响因素,按滤料结构分 滤布（编织物）,毛毡 工艺简单；致密，除尘效率高；容尘量小，易于清灰,五、除尘效率影响因素,六、滤式除尘器运行阻力的控制,除尘器的阻力80%来自于滤料 ,通常为7001000Pa 除尘器阻力另一部分来自于除尘器的结构 ,数值在300500pa左右 设计上不宜将通过阀门的风速定得过大，一般不宜超过10m/s。阀门的局部阻力hf=（v2/2g）r，阀门局阻hf的大小与v的平方成正比。,六、滤式除尘器运行阻力的控制,阻力控制方法: 确定了合适的气布比，有完善的清灰系统，滤料阻力都能控制在合理的范围内。 设计上不宜将通过阀门的风速定得过大，一般不宜超过10m/s。阀门的局部阻力hf=（v2/2g）r，阀门局阻hf的大小与v的平方成正比。 另一方面应尽量避免除尘器进出风口与相接管道断面有过大的变化，排风口断面风速尽量低些。 烟气总管向各分室灰斗分支管道及进风挡板结构要合理有效，减小不必要的局阻增加。 控制袋除尘器运行阻力的最有效方法之一为差压自动控制,六、滤式除尘器运行阻力的控制,差压自动控制： 清灰程序是按每个过滤单元前后的压差和压差变化的时间长短这两个参数来设计. 需要清灰的滤袋压差设定点要根据滤袋的使用情况合理设定。压差设定点不能定得太高，否则，运行时间不长细灰颗粒就会嵌入滤袋太深，影响滤袋使用寿命。在滤袋使用寿命的后期，因细灰颗粒嵌入滤袋已较多，清灰的频率要增加。,七、韶钢滤式除尘器的结构,1、除尘箱体,七、韶钢滤式除尘器的结构,2、除尘灰斗,七、韶钢滤式除尘器的结构,滤袋由适合当前用途的滤布材料（针刺毡）制成。滤布一般为毡型，重量500600 g/m²。按照下列标准进行选择： 要求净烟气含尘量 原烟气成份 粉尘性质 预期寿命（考虑原烟气性质）,又称笼骨，支撑滤袋，保证过滤时滤袋不被压扁,四.花板 花板孔采用激光切割，可保证花板的平整度和花板孔的加工精度。 合理设计的花板孔间距，确保滤袋袋底不相碰，保证滤袋的使用寿命,八、滤式除尘器的设计及选型,设计流程 选择过滤介质：与温度和气体与粉尘的其他性质相适应 选择清灰方式：与滤布相适应 选择过滤速度 计算需要的过滤面积和滤袋数目 提出风机和管道的技术要求 经济核算,八、滤式除尘器的设计及选型,选择与设计 （1）选定除尘器型式、滤料及清灰方式 根据对除尘效率的要求、厂房面积、投资和设备定货的情况等，选定除尘器类型 根据含尘气体特性，选择合适的滤料 根据除尘器型式、滤料种类、气体含尘浓度、允许的压力损失等便可初步确定清灰方式,八、滤式除尘器的设计及选型,1.选择与设计 清灰方式,选择与设计 滤料的比较,八、滤式除尘器的设计及选型,滤料的原材料主要分三类： 天然纤维：以天然棉、毛纤维为主。 玻璃纤维：玻璃丝。 化学纤维：种类很多，主要有：聚氯乙烯类（PC）。聚丙烯类（AC），聚酰氨类（PI），聚苯硫醚类（RYTON），聚四氟乙烯类。,八、滤式除尘器的设计及选型,滤袋的特性主要有以下指标（或内容） 透气性（该特性也确定了滤料的滤阻） 密度 抗折性能（脆性） 断裂强度和断裂伸长（横向、纵向） 耐温性（该特性决定了滤料的使用温度范围） 热收缩率（横向、纵向） 水解稳定性（分四个等级） 抗酸性（分四个等级） 氧化稳定性（分四个等级）,八、滤式除尘器的设计及选型,滤料的纺编织工艺主要分为二类： 编织布（平织、斜纹织、缎织等） 针刺毡（基本和针刺料可以同材料或异种材料 滤料后处理主要有： 表面烧毛或压光 热定型 防水防油处理 防火处理 涂膜处理 抗静电处理,八、滤式除尘器的设计及选型,八、滤式除尘器的设计及选型,在选择布袋的滤料时，烟气的温度提供了选择的初步依据。当温度超过250时，只有玻璃纤维的材料才能使用(含氟气体不能用玻纤材质)。当温度低于130时，显然要采用聚乙烯滤料是最合适的(如:涤纶针刺毡等)。当温度在130-250的范围内时，就要根据烟气的温度和烟气中的成分、长期的运行情况来综合考虑选择哪一种滤料(如玻纤针刺毡,FMS高温滤料等)。如果烟气含水分较大且浓度也大时,宜选用防水防油滤料或覆膜滤料.,八、滤式除尘器的设计及选型,1.选择与设计 （2）计算过滤面积,一般情况下的过滤气速归纳如下 简易清灰: vF=0.200.75m/mi 机械振动清灰: vF=1.02.0m/min 逆气流反吹清灰: vF=0.52.0m/min 脉冲喷吹清灰: vF=2.04.0m/min,选择与设计 （3）除尘器设计 确定滤袋尺寸:直径d和高度l 计算每条滤袋面积:a=dl 计算滤袋条数:n=A/a 在滤袋条数多时，根据清灰方式及运行条件将滤袋分成若干组，每组内相邻两滤袋之间的净距一般取5070mm,袋式除尘器作为一种高效除尘器，广泛用于各种工业部门的尾气除尘 比电除尘器结构简单、投资省、运行稳定，可以回收高比电阻粉尘 与文丘里洗涤器相此，动力消耗小，回收的干粉尘便于综合利用 对于微细的干燥粉尘，采用袋式除尘器捕集是适宜,最佳操作 最佳费用，即长期的最低费用,九、主要技术参数,1、压力损失 1）意义：压力损失是除尘器重要的技术经济指标，不仅决定着能量消耗，而且决定着除尘效率和清灰间隔时间等 2）计算： 其中：pf=0uf pd=muf 式中：0为清洁滤布的阻力系数，m-1 为气体粘度，Pa·S 为粉尘层的平均比阻力，m/kg：,九、主要技术参数,压力损失（过滤阻力）：重要的技术经济指标，不仅决定着能量消耗，而且决定着除尘效率和清灰间隔时间等 。,九、主要技术参数,渗透率K是沉积粉尘层性质，如孔隙率、比表面积、孔隙大小分布和粉尘粒径分布等的函数,对于给定的滤料和操作条件，Pf滤料的压力损失基本上是一个常数 通过袋式除尘器的压力损失主要由 Pp 决定 P主要由颗粒层渗透率K和厚度XP决定,九、主要技术参数,2、温度 含尘气体温度过高、过低，都会影响滤袋的使用寿命，必须控制好气体温度以适应所选滤袋材质的耐温范围。,九、主要技术参数,3、过滤风量及粉尘负荷 过滤风量及粉尘负荷过大，超过了负荷的承受能力，系统将难以保证净化后的气体含尘指标。,九、主要技术参数,3、过滤后的气体含尘量 过滤后的气体含尘量是袋式除尘的一个最终实现的目标。,