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除尘设备的选择方法

一、根据国外经验,粉尘治理设备有三种不同层次的选择。

  首选是防尘,也就是像各种疾病一样,预防总是比治疗合算,比如装卸料、皮带转运时加个流槽,就可以大幅度减少粉尘、或烟尘产生和处理量;在处理钢渣等散状料时,采用局部密闭,使产生的粉尘、烟尘在其中循环消耗其动能后,粉尘就大部分自然沉降下来。这类机械防尘、除尘在国外被称为无动力除尘,在大多少场合中的大部分粉尘都适合采用无动力除尘;至少要先采用无动力除尘预处理。

 

  二、是辅助采用喷水雾、或泡沫进行粉尘治理。

  直接喷雾一方面可以使粉尘颗粒润湿后,相互粘接、凝聚、长大,然后就容易于大气分离;另一方面对于温度比较高的烟气,直接喷雾实现蒸发冷却就可以用少量水使烟气冷却,体积收缩,速度降低也有利于除尘。过去的教科书、设计手册都说喷雾除尘只适合处理50?m以上的粉尘,除尘效率只有40-70%。实践经验证明,由于喷雾技术的进步,通过喷雾系统可以去除10?m以上的粉尘接近100%、1m以上的粉尘也能去除90-95%。比如中间包翻包、钢渣处理采用喷雾除尘都实际达到了90-95%的高除尘效率。

 

  三、不得已的除尘设备第三选择

  因此从减排、又节能降低成本的角度考虑,一定要先考虑无动力除尘和直接喷雾除尘,实在不得已时才考虑第三个选择:就是通风粉尘治理。因为只要选择通风除尘,就一定要有高耗能的风机和除尘器,节能降低成本就比较难。采用通风除尘系统时也要先考虑能耗低的电除尘,最后考虑布袋除尘器。

  按此思路反思我们现在的除尘设备实际选择顺序,就可以发现一些值得改进的问题:比如转炉二次除尘、高炉出铁场除尘、装卸料除尘等许多类似应用,粉尘颗粒80%、甚至90%以上都是10?m以上,但在我国几乎绝大多数采用通风除尘、并且用布袋除尘器,就出现解决了减排问题,但运行费用都很高;转炉LT法除尘未燃法时粉尘也是大部分是粗颗粒,但电除尘的入口浓度按照70-100克/标立米设计,造成电场多、设备庞大。当然有些电除尘器效率不稳定也是必须解决的实际问题。


工业除尘系统过滤材料的分类

纤维滤料。纤维滤料以其表面积大、体积蓬松、价格低廉、容易加工等特点始终占据着滤料的大部分市场而其中的非织造纤维材料以其成布工艺短、成本低且过滤性能好的特点已成为空气过滤材料的主导产品。 

复合滤料。所谓复合滤料即将不同纤维交织在一起形成的滤料以克服单一滤料性能上的缺陷。已广泛用于冶金、水泥等行业的烟气治理。

功能性滤料。功能性滤料是针对特定行业如耐高温、耐腐蚀、抗静电、拒水、拒油、阻燃、清除有害气体等开发的空气过滤材料正越来越多地应用于工业烟气处理、室内空气净化等领域。

分别介绍各类材料 

2.1 纤维滤料  

纤维滤料的主要原料有涤纶,丙纶,锦纶和很多耐高温的化纤滤料如NomexProconTorconBasfilP84[2],以及无机纤维如玻璃纤维,陶瓷纤维,金属纤维等。目前,我国的化纤滤料主要是涤纶机织布和涤纶针刺毡涤纶,涤纶有耐折和耐磨性好的优点,可以在干燥条件下经受135℃的操作温度,但连续在135℃以上工作会变硬,褪色,发脆,短时高温亦会使其强度变弱,因此涤纶耐高温性能差,且强度低,伸长率大,不适于在高碱,高湿气的条件下使用。为了解决这些问题,有研究人员开发一种涤纶与玻璃纤维交织的过滤材料,将不同性能的纤维交织的过滤材料能扬长避短,发挥各自的优点。玻璃纤维具有耐高温性能好,伸长率底,强度高,耐腐蚀性好等优点,但是同时因纤维表面光滑、直径细、过滤阻力小因而过滤效率高。但玻璃纤维耐折性和耐磨性差在使用过程中因频繁清灰而容易磨损、折断影响使用寿命。将涤纶与玻璃纤维纤维交织后的过滤材料具有很好的性能,目前已经开始应用。

纤维滤料的织造方法有机织,针织和非织造。因为机织布和针织布纤维形成规则排列的纱线纱线相互紧密交织,纤维缺乏形成曲径式系统的可能,非织造布过滤材料中杂乱分布的纤维使载体相在流过过滤材料的纤维曲径式系统时可加强分散效果使欲分离的粒子悬浮相有更多的机会与单纤维碰撞和粘附[3]

 因此非织造布的过滤效率明显高于机织布及针织布而且还可以提高载体相的流动速度即加快过滤过程。目前非织造产品已成为空气过滤材料的主导产品。 2.2复合滤料 

  复合滤料是近年来兴起的一个热点。如纺粘非织造布强力大但其均匀性差将它与熔喷非织造布叠制而成的复合滤料既能克服熔喷非织造布强力小的缺点又能充分发挥熔喷非织造布过滤性能优良的特点。SMS 复合滤料就是将纺粘、熔喷、纺粘三层非织造布在一定温度和压力的作用下热粘合而成的。90 年代中期研制成功的薄膜复合滤料,是将PTFE 覆盖在机织布、非织造布或玻璃纤维滤料上。它具有过滤效率高对亚微米粉尘的过滤效率在9919% 以上) , 阻力低比传统滤料低30% ~40% ) , 使用寿命长可达传统滤料的2 ~ 5 ) ,耐高温可达280 e ) 、粉尘剥落率高的优点在除尘净化、空调过滤行业得到了日益广泛的应用。

2.3 功能性滤料 

2.3.1耐高温超高温滤料。主要应用于钢铁,电站及焚烧等工业废气粉尘的治理,主要有聚苯硫醚类化学纤维Ry to n 滤料和亚酞胺类化学纤维Nomex滤料,聚酞亚胺纤维P84 、聚四氟乙烯Teflon, 近年来一些金属,陶瓷类滤料也开始投入使用,由金属纤维棉网经高温烧结而成的金属烧结滤料在干烟状况下使用,最高可耐高温600℃。 

2.3.2耐腐蚀滤料。由聚苯硫醚纤维制成的针刺粘滤料,它具有较强的常温,高温耐酸和常温耐碱性能,是过滤燃煤锅炉,垃圾焚烧,电厂粉煤灰等高温(190℃)烟气时的理想过滤材料。玻璃纤维经过表面处理也可抵抗各种侵蚀介质。 

2.3.3抗静电滤料及阻燃滤料。用于收集工业粉尘(如面粉尘,化工性粉尘,煤粉尘),通常使用防静电剂和导电纤维(如金属丝,炭纤维,涤纶,腈纶)两种方法使滤料的静电消除。阻燃纤维是利用阻燃纤维制成的具有较好阻燃性能的滤料。 

2.3.4 拒水拒油滤料。通过对普通滤料进行拒水拒油整理使滤料具有拒水拒油特性,整理方法主要有两种:(1)反应法使防水油剂与纤维大分子结构中的某些基团发生反应形成大分子链改变纤维与水和油的亲和性能变成拒水拒油型,(2)涂敷法用涂层的方法来防止滤料被水或油浸湿国外使用覆膜滤料和对滤料表面进行防水处理解决防结露和布袋粘袋的难题取得了明显的效果。

2.3.5 抗拒抗病毒滤料。利用抗菌剂例如含银离子的无机抗菌剂,纳米复合抗菌材料等对空气过滤织物进行抗菌 (病毒整理后的滤料具有较好的抗菌(病毒性能,用它替代一般滤料,可阻断有害病菌和病毒对人体的侵害进一步净化空气环境提高室内空气质量。 2.3.6 清除有害气体。在垃圾焚烧过程中会产生浓烟和有害气体,主要的污染物是氯的化合物、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、重金属、粉尘、二蟋瑛等等,其中二嗯瑛是对人体十分有害的高毒性物质,它在尾气中的存在形式既有气态又有固态的,美国戈尔公司近年生产出一种由P TFE 和催化剂制成覆膜滤料它在表面过滤二嗯瑛的同时利用催化剂的光催化作用将二嗯瑛气体分解从而达到消除有害气体的功能。 功能性过滤材料除了广泛地应用于工业废气处理外还可用于室内空气净化处理。二氧化钛(TiO2)光催化空气过滤材料是目前最有发展前景的消除有害气体的滤料。


如何选择除尘设备滤袋?

除尘设备是使含尘气体与挡板撞击或者急剧改变气流方向,利用惯性力分离并捕集粉尘的除尘设备。除尘设备也有的滤袋是整个设备中主关键的,一般在选购时作为主要参考,下面小编就为大家介绍除尘设备滤袋的选择参数:

 

  1、除尘滤袋规格

 

  滤袋规格与气体进入滤袋的入口速度有关。当含尘气体进入每条滤袋时,若人口速度V1过快,一方面会加速清灰降尘的二次飞扬,另一方面会因粉尘的摩擦使滤袋的磨损急剧增加,因此一般V1不能太大。

 

  2、除尘设备的降尘效率

 

  除尘设备的降尘效率与滤袋性质、过滤速度、气体的含尘浓度和连续运行时间等因素有关,而这些因素又是相互联系和相互作用的,因此,在选择除尘设备的设计参数时应全面分析和综合考虑。当然,与除尘设备配套的风机风压和风量等除尘配件参数也会直接影响除尘效果,在设计、使用过程中亦应一起考虑。随着除尘设备的理论和技术研究的不断深入,如设计参数、过滤机理、滤料性能、设备结构和清灰方法等工作的进一步研究,除尘设备在造纸工业的生产和环境保护中将发挥更大的作用。

 

  3、过滤面积的确定

 

  根据需过滤的气体流量和过滤速度即可确定除尘器的过滤面积。计算公式如下:

 

  A=(Q+QL)/V……(3)

 

  式中:A——过滤面积,m;Q——需过滤的气体流量,m·min;QL——通风除尘系统漏风量,m,—般按需过滤气体流量的15%—30%选取;V——过滤速度,m·min。

 

  4、滤袋数量

 

  滤袋数量N是总过滤面积A除以单个簿袋的表面积Ai(m)。对圆袋:Ai=пD·L,N=A·Ai。


除尘器设备的具体参数有哪些?

除尘器的性能参数包括:脉冲喷吹参数、处理气体流量、漏风率、反吹风量、设备阻力、排放浓度、除尘效率、壳体耐压强度等,这些参数是保障除尘器设备能够正常运行的基本条件。

1.除尘器设备的脉冲喷吹参数

喷吹压力,喷吹周期,及喷吹时间是脉冲袋式除尘器喷吹三要素。

2.除尘器处理气体流量

处理气体流量就是大家常说的处理风量,是表示除尘器在单位时间内所能处理的含尘气体的流量,一般用体积流量表示,单位为m3/h。这是袋式除尘器选型的重要数据之一。

3.除尘器设备的漏风率

漏风率是评价除尘器严密性的指标,它是指设备运行条件下的漏风量与入口风量之百分比。

4.除尘器设备的反吹风量

反吹风量是反吹风袋式除尘器的重要技术参数。滤袋反吹风时间不宜过长,只要达到反吹风气流瞬间逆流,使除尘布袋从过滤时的鼓胀状态变成反吹时的吸瘪状态即可。

5.除尘器的设备阻力

表示能耗大小的技术指标,其大小不仅与除尘器的种类和结构有关,还与处理气体通过时的流速大小有关。设备阻力实质上是气流通过设备时所消耗的机械能,它与风机所耗功率成正比,所以设备阻力越小越好。多数袋式除尘器的阻力损失在2000pa以下。

6.除尘器设备的排放浓度

就是指净气口排放的气体浓度。这是衡量集尘器除尘效率的一个性能指标。

7.除尘器设备的除尘效率

指含尘气流通过集尘器时,在同一时间内被捕集的粉尘量与进入集尘器的粉尘量之比,用百分率表示。除尘效率是集尘器重要技术指标。目前国内生产的布袋除尘器除尘效率都能达到99%以上。

8.壳体耐压强度

由于除尘器多在负压下运行,往往由于壳体刚度不足而产生壁板内陷,在泄压时则砰然作响。除尘器耐压强度应大于风机的全压值。


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