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脉冲袋式除尘器清灰结构优化的研究现状
欧拓环保 发布时间：2018-07-31
1、脉冲袋式除尘器清灰原理
脉冲袋式除尘器主要由过滤系统、清灰系统、排灰输灰系统、压缩空气系统和自动控制系统组成。
过滤系统主要包括袋笼、滤袋和花板，此外还配置有文丘里管和袋口弹性垫片等配件。
清灰系统主要由气包、脉冲控制仪、脉冲阀、喷吹管、喷嘴、文丘里管和布袋所组成。
排灰输灰系统主要由卸灰阀、刮板输送机、贮灰罐和加湿机等设备组成。除尘器所捕集的粉尘落在灰斗中，然后通过刮板输送机将粉尘运送到贮灰罐中， 后再集中处理。为了避免操作过程中灰尘的飞扬可用加湿机对粉尘喷水。
压缩空气系统主要由一个储气罐、数个气包和能承受高压的密闭管道所组成。它的主要作用是为清灰系统提供气源，在清灰过程中，压缩空气会发生消耗，这就需要空气压缩机及时补充使空气压缩系统正常运转。
自动控制系统是袋式除尘器的重要组成部分，该系统主要是采用计算机对除尘器的各个部分采取自动控制，例如除尘器的清灰控制、排灰输灰控制和贮灰卸灰装置控制等。
随着袋式除尘器过滤过程的不断进行，滤袋上过滤的粉尘会逐渐增多，除尘器的阻力也逐渐增加，当系统的阻力增至预先设定值时系统会自动进行清灰过程。脉冲清灰时，由脉冲控制仪发出信号，装在气包上的脉冲阀便开启，气包内的高压气体在瞬间释放出来，高速喷射的清灰气流通过文丘里管诱导数倍于己的二次气流一同喷入滤袋，滤袋内的气体压力上升，滤袋向外膨胀，当膨胀到 位置时很大的张力使其受到强烈的振动，并获得 大反向加速度，但滤袋上的粉尘层不受张力作用，而受惯性力作用从滤袋上脱落下来。
2、脉冲袋式除尘器喷吹管的研究现状
清灰系统中的喷吹管长度设计主要是根据所要清灰的一排滤袋的数量确定的。气体从脉冲阀出来进入喷吹管后，动压转变为静压。但是一根喷吹管上喷嘴总截面积不宜过大，过大的喷嘴总截面积会导致从喷吹口喷吹的气流出现严重偏斜的现象，这样会加速布袋口处布袋的破损。
国内研究者对喷吹管的研究主要是分析喷吹气流的均匀性，喷吹均匀性对袋式除尘器运行阻力和滤袋寿命有着重要的影响。对脉冲袋式除尘器喷吹管内气流进行了数值模拟，研究发现气流在喷吹管内沿喷吹方向速度逐渐减小，静压值逐渐增大，这样会导致沿喷吹方向前端的喷吹口气体速度偏小，后端的气体速度偏大，从而造成同一排滤袋靠后端的滤袋出现提前破损现象。
在传统清灰系统中，由于各喷嘴与气包的距离不同，如果喷嘴孔径相同，不同位置的喷嘴喷出的气流速度和流量显然是不同的，不均匀的喷流必将导致部分滤袋过清而部分滤袋欠清。所受清灰能量强的滤袋将清灰 ，清灰后滤袋阻力小，必将引来 多的烟气流量，从而导致过滤负荷的相对增大。长此以往，此部分滤袋将破损并影响到整体滤袋的使用寿命。
滤袋长为3m，16条滤袋为一排，两根喷吹管的直径均相同，不同的是一根喷吹管的所有喷嘴直径均相同，另一根喷吹管上的喷嘴分为几组，每组喷嘴直径均不相同。通过实验对比发现，当喷吹压力为0.2MPa时，两根喷吹管喷吹到袋底的压力相当；当喷吹压力增加到0.3一0.4MPa时，喷嘴直径不均匀分布的喷吹管喷吹清灰效果 。针对脉冲袋式除尘器喷吹管各个喷口流量分布不均匀的问题，用数值模拟和流量修正的方法对喷吹管的喷口进行了优化设计，使得喷吹管每个喷嘴的流量差在设计压力下达到了1%，非设计压力下达到了5%以内。但是该结论只是一个初步的数值研究结果，其性和实用性需要进一步的试验验证。
3、脉冲袋式除尘器喷嘴的研究现状
喷嘴直径对袋式除尘器清灰性能的影响。研究发现适当增大喷嘴直径可以清灰性能，但喷嘴直径超过 值时，清灰性能反而降低。简单喷口、锥形喷口和文丘里管喷口三种喷口形式。简单喷口是在喷吹管上开出的一个小孔，加工简单，适用于小于3m长的滤袋；锥形喷口是在喷吹管上用模具拉伸出来的锥形孔，加工需要用模具，此种喷口形式适用于3一5m长的滤袋；文丘里管喷口是将单独加工好的文丘里管焊接在喷吹管上，加工复杂成本高，但是这种形式的喷口可以应用在大于6m的滤袋。对具有三种不同形状喷嘴的喷吹管内气流进行了数值模拟，结果发现，不同喷嘴形状的喷吹管内的气体静压值存在差异，其中文丘里喷嘴的静压值 大，锥形喷嘴静压值居中，矩形喷嘴的静压值 小。所以他们指出较短长度的布袋宜采用矩形喷嘴，中等长度的布袋采用锥形喷嘴，而对长滤袋应选择文丘里喷嘴。
锅炉除尘器的基本结构
锅炉脉冲袋式除尘器由箱体组装、滤袋总成、导流装置、脉冲喷吹系统、出灰系统、控制系统，离线保护系统等组成。
1、锅炉除尘器箱体部分：由上箱体(净风室)、中箱体(过滤室)、下箱体(灰斗)、烟气分配器、花板、平台、扶梯、支脚、进风口、出灰口、保温、彩色面板等组成。
2、除尘滤袋总成：滤袋框架、布袋及挂袋的连接设计采用自锁装置，安装和 换方便，并能延长滤袋的使用寿命。滤袋规格为：φ130x6000mm、φ160x6000mm、φ160x7000mm三种，采用聚苯硫醚针刺毡(PPS/PPS504CSl7，处理)。
3、锅炉除尘器导流装置：采用 上 的进风方式，设计 的烟气分配装置，不但能分配含尘气体，而且对大颗粒进行分离，避免含尘气体冲刷滤袋，进一步提效率，提高滤袋的使用寿命。
4、锅炉除尘器脉冲喷吹系统：反冲联箱、电磁脉冲阀、承压接头、喷嘴管、支架等组成。HGDM-5.6以下规格为整箱清灰，其余规格在每个滤袋上部均有一根压缩空气喷嘴管。运行时，一般设定每一排滤袋每隔10S脉冲反吹清灰一次，定时启动一次电磁阀，将脉冲反吹压缩空气喷入滤袋内进行清灰。
5、锅炉除尘器出灰系统：由电振动器(空气炮)、电加热器、灰位指示器组成、电振动器(空气炮)灰尘具有好的流动性。
6、锅炉除尘器控制系统：主要由脉冲喷吹控制仪、PLC电脑控制柜、热电阻温度计、静压测点、料位指示器和测量元件组成。
7、锅炉除尘器离线保护系统：主要由旁路阀、差压装置、料位计、测温仪、压力检测装置、脉冲控制仪、滤袋检漏装置等组成。烟气温度过高或锅炉尾部复燃时喷水处理，以免烧坏滤袋。在净气室设有由差压仪等组成的滤袋检漏装置，以便滤袋损坏时及时报警。由于大吨位锅炉点火及低负荷时需要喷洒燃油，将产生大量的含油气体，此烟气直接进入除尘器，将造成滤袋布粉层板结，使系统阻力，影响正常运行。系统增设旁路管道，使喷油瞬间含油气体经旁路管道排放，从而地保护滤袋。
