袋式除尘器设计参数的确定

李志华 ·袋式除尘器 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 参数的确定 f 一⋯ ⋯⋯～ = ： ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ～ { 韵一 定 牵 点华 (青岛科技大学，山东 青岛 266042) 擅要：提出了确定除尘器设计参数的计算方法，包括：过滤速度、过滤面积、清灰方式等，论述了这些参数对袋式除尘 器长期稳定而有效运行的重要性 ，为正确设计和使用维护袋式除尘器提供了依据。 关键调：除尘器；过滤；参数 中图分类号：TQ330 493 文献标识码：B 文一编号：1009—797x(2004)05．0039．04 袋式除尘器是一种利用有机纤维或无机纤 维过滤材料将含尘气体中的粉尘滤出的除尘 设备。它不仅对粉尘有很好的捕集效果，而且 辅以必要的措施还可以处理一些有毒有害的 气体 ，因而在橡塑工业中得到了广泛的应用， 已成为防止大气污染、改善劳动条件、回收有 用物料以及保护机电设备等方面的有效装置。 但是通过调查也发现 ，有些袋式除尘器的应 用效果不够理想 ，如粉尘排放浓度超标、设备 阻力过大、维护任务繁重；有的装置使用不久 就弃而不用 ，更为严重的是有些袋式除尘器 还曾发生过爆炸事故。通过分析，认为只有针 对不同的具体情况 ，正确地设计袋式除尘器 ， 选择合理的设计参数，方可取得高效、低耗、 安全可靠的运行效果。比较重要的设计参数 包括：过滤速度、过滤面积、清灰方法等。 1 过滤速度 袋式除尘器的过滤速度 是被过滤的气 体流量 (m。／m i n)和过滤织物面积 (m z)的 作者简介：李志华，副教授，1985年毕业于青岛化工学院高 分子材料加工机械专业 ，主要从事橡胶与塑料成型设备的教学 ， 科研工作，已发 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 20余篇。 收稿日期：2003—06—19 比值。过滤速度是决定除尘器性能的一个重要 参数，其大小直接影响到袋式除尘器的一次性 投资、运行费用、除尘效率等。过滤速度太高 会造成压力损失过大 ，降低除尘效率 ，使滤袋 堵塞以至快速损坏。但是 ，提高过滤速度可以 减少过滤面积 ，以较小的设备来处理同样流量 的气体。过滤速度小会提高除尘效率，延长滤 袋使用寿命，但会造成除尘器过于庞大，一次 性投资加大。 目前尚无可利用的理论计算公式计算过滤 速度 ，主要靠经验确定。但就定性而言 ，它与 粉尘性质、气体含尘浓度、滤袋材质和清灰方 式等因素有关。一般若含尘浓度高、粉尘颗粒 小 ，过滤速度应取小值 ，反之则取高值。在橡 塑工业中 ，一般含尘浓度高、粉细，而且气体 中含有一定的水分，过滤速度可用如下经验公 式进行计算 ： 2．35a·b·C·d (1) 式中 ： a——尘源系数，当尘源为转运点、破碎 机、输送机、开炼机、密炼机等时，a=1．0；当 尘源为解包机、气力输送等时，a=0．9； b——粉尘分散度系数，见表 1； C——气体含尘浓度系数 ，见图 1； 2004V 第30卷 g39~． 维普资讯 http://www.cqvip.com cH|NA d——温度系数 见图 2。 表1 粉尘分散度系数 图1 含尘浓度系数c 图2 温度系数 d 2 过滤面积 2．1 游袋规格 滤袋规格 (长霞 L和直径 D)与进入灞袋的 入口速度 V (m，S)有关，当含尘气体进入每条 滤袋时，如入口速鹾 V过快 ，一方面会加速清 及降尘的二次飞扬，另一方面会由于粉尘印摩 擦使滤袋的唇损急剧增加，一般 V 不能大于 2m／s o 滤袋的长径比 (L，D)可用过灞速度 和入 口速度 表示： 设单袋气体的流星为q(m。／S) 因为： 口=Tr DLV／60 (2) q= Tr D2V ,14 (3) 所以： Tr DLVl60=1r V／4 即： D=1 5t／／ (4) 从式 (4)可看出，当过滤速度 较高时， L／D在一个较小的范围内；当过滤速度 V较低 时，L，D在一个较大的范围内。据此。袋式除尘 器滤袋的长径比 L／D一般为 1 0～35。因而，滤 袋的直径可在 1 5 0～3 00mm，滤袋长度可在 1 5—1 0 rn内选择。 2．2 过滤面职的礴定 根括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： =^(0+0 )， (5) 式中： A— 丑滤面积 ，m ； 0——需过滤的气体流量，m。／mI n； 0，— —通闶除尘系统漏风量，m。／m Jn， 般敖需过滤气体流量的 1 5％一30％ 选取； V— 丑滤速度，m，mIm。 2．3 滤袋数量 滤袋数量 ～是总过滤面积 A除以单个滤袋 的表面积A．，对圆袋 ： A=Tr DL (m ) (6) N=A／A (7) 3 漓灰 袋式除尘器依靠滤袋对含尘气体进行过 滤。含尘气体穿过滴袋时 ，随着它们深入濡料 内乱 ，使纤维间空隙逐渐谶d、，最终形成黼着 在滤袋表面的扮尘居，即所谓的初层I 。袋式睬 尘器的过滤作用主要是依靠这个拐层以及逐渐 堆积起来的扮尘层进行的 ，鄹使过稿很微细 (1 um左右)的粉尘也能获得较高的除尘效率 ()9 9％ )。随着粉尘茌初层基础上不断积聚， 使真透气性变坏，除尘器的阻力增加，虽然此 时滤袋的除尘效率也增大，但阻力过大会曛滤 袋极易损坏或因滤袋两侧的压差过大，使空气 通过滤袋孔眼的速度 (过滤速度 )过高，将已 第40页 翦30卷 翦5期 ＼ 柽 舡避 ＼葺i秘 维普资讯 http://www.cqvip.com 肇意华 ·蒋je席尘嚣 计垂教舶磅定 粘咐的粉尘带走 ．反而使除尘效率下降。因此， 袋式除尘器运行一定时间后要及时清灰 ．湾灰 时又不能破坏初层 ．以免除尘效率下降。 袋式除尘器的荐灰方法有三种 ：机械摇动 清灰，逆气流反瞬和振动联合清灰 ，脉冲喷吹 清灰。 3．1 机械摇动漓灰 机械摇动雨灰 (见图 3)是先关闭辁尘风 机 ，然后通过一台摇动电机的往复摇动给滤袋 一 个轴线方向的往复力 ，滞袋又将邃 往复力 转j奂成径向的抖动运动 ，使附在滤袋上的盼望 下落。显然在过孺状 时 ，由于滤袋受气流的 压力而成柱状 ，摇动轴的往复运动就不能转换 成滤袋的径向抖动，这就是必须停机清灰的原 医。为了充分利用粉尘层的过滞作甩，选择的 过滤速度较低 清灰时间间隔较长 (当阻力达 到400～600P a时清灰为宜)，即便用普通的棉 布做滤料，也会有较高的除尘效率。 摇动靴I ● t t t 过携怍j}j 情袭怍瑚 图3 机械摇动清灰示意图 这种清灰方法的除尘器结构简单、性能稳 定，适合小风量、低浓匿和分散的扬尘点的除 尘，但不话合除尘器连续长时司工作的场合。 3．2 逆气流反吹{I灰 从相反方向反吹空气通过滤袋和l拗尘层， 利用气流使粉尘从灞袋上脱落 (见图4)。采用 气流清灰时，滤袋内必须有支撑结榈，如撑齐 或网架，以避免把滴袋压扁、粘连，破坏初层。 反吹空气可以有专r=的风机1挺给 ，也可 利用 睬尘器本身的负压从外部吸入 ，采用后者时。 除尘器本身啦负压值不得小于 5o o P a。清灰适 程是分组进行的，某一组滤袋清灰时，反吹空 气阀门自动打开，同时净化空气出巴阀门处于 关闭状态。对于利用大气反吹的除竺器 ，当阻 力达到 600—1 O00Pa耐清取为宦 对于利禺丽 叽反吹的除尘器．当阻力达到800—1 200Pa时 潘灰为宜，清灰时间约为 30—60 s，清灰曲8g同 间隔约为3—8ml n。 音 奇 童 t t t 过滤作用 铺藏作用 过滤作珂j 图4 逆气流反吹清灰示意图 欧空气 ～ 这种清灰方法的除尘器处翌风量六 ，固采 用分室药构，故可在不停机的条件下维修检查。 清灰机构简单，维护方便。如滤袋采用内滤式， 粉尘均囊聚在滤袋的内表面上 ，检查人员或扶 袋人员的劳动条件大为改善。 3．3 脉冲聩吹漓灰 畲尘气体通过滤袋时，粉尘弭留在滤袋外 表面 ，净化后的气体经文丘里营从上部排出。 每排滤袋上方设一根喷吹管，赜吹雹上设有与 每个虢袋相对匝的喷嘴，喷吹管前端装设脉 中 阀，通过程序控制机掏控制脉冲阀匏启闭 (见 图 5)。脉 中阀开届时，压缩空气^^喷嘴高速射 出 带着比自身体积大 5—7倍的诱导空气一起 经文丘里管进入稔袋。滤袋急剧膨胀jI起冲击 振动，使咐在滤袋外的l扮尘脱落。当阻力达到 1 k～1 5 k Pa时清灰为宜。压缩空气的啧吹压刀 为500～600kPa，脉冲局鞴 (喷唆的尉阊间隔) 为 6 o S左右 。脉冲宽度 (喷吹一次的对间)为 0 1～0 2S。 2004~ 第30卷 第41页 维普资讯 http://www.cqvip.com CHINA TECHN0L06Y AND EQUIPMENT t 量 过滤怍垌 清灰怍Ⅲ 图5 脉冲喷吹清灰示意图 脉冲喷吹淆灰的优赢是清灰过程不中断瓣 料工作，能实现粘附性强的盼尘脱落，清灰甜 匐间隔短，可逸嗣较高匏过滤速度。砝点是躲 ；口喷吹需要有压缩空气源。 4 结语 酴尘效耋与过滤速度、气体的含尘馏度和 连续运行 畦间有关。过滤速度 、气体的含尘 浓度和连续运 匏时间叉是相互制约的。处理 含尘浓匿高的气体时，清灰时间间隔应尽量缩 短 ；进口含尘波度』氐、泻灰时匾间隔短、着灰 效果好乾除尘器，可以选用较高的i三濡速屡 ； 栀反。则应近择较低的过滤速度。 袋式踩坌器当前主要研冤领域萄 ：高温、 高湿度、高浓爱含尘气体的净化；高细粉尘污 的控制以及分离捕集萄害气体。可以肯定， 随着袋式除尘器在檬塑工业[#的长期应用和理 论研究的 沂深入 ，如设计参数、过濡机理、滤 料性能、设备锗构和清双方法等工作的进一 研究．袋式除尘器在橡塑工业的生产和环境保 护中将发挥更大朗咋用。 参考文献： [1l 一川明 (日 菁 同芒霹，刘隽^译 气妊中斯 |9老 北京：化学二业出临社，1 991．293 [2 1 孙一坚 简胡醺 设计手册 北春 国建筑工业 钍 1 99 7 380 Ascertaining bag filler design parameter Zhi-hua (Qingdao science and technology University．Qingdao，266042，Shandong—China) Absh'act：Provided the calculation method of asce rtaining dust catcher design parameter including filtering velocity、filtering area、rYtanner at dust cleaning ate Described the importance at these poramefe~for bag filter operatine by a long time and presented the basis for the correct design and use of bag filter Kay wo~ds：bag fifler；filtering；parameter 日本积水公司推出 发泡 PS连续新制法 目 积水化赓工业公司目前开发 一种可 以适甩热切法的艇吴 ，并进一步推出新型发泡 PS连续制法。 积水公司开发的新型发泡 PS连续融作诘 是将PS树脂送入挤出机首，将美淘剂压^，在 水由一面将发泡性树膣挤出，一面切断而得到 粒子。积水公司茌此前曾试验过这一制法，垣 却由于步骤难以控制，而没有腹耽。新制法可 蠕到各种{IⅡ子 ，并且不用筛子分离就能得到 小量产品，由无需进行排水处理。设备投资低。 速～制法可以应用在聚烯烃系树脂的发泡中。 可以至F目蓟带普通方法霞难得到匏黑色及深 色等功能性粒子。 本刊摘编自《 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 塑料应用》，2004，32 (1)：58 (XS4I 第42页 第3O卷 第5期 维普资讯 http://www.cqvip.com