長袋行脈沖袋除塵器清灰系統(tǒng)設計要點
近幾年,隨著水泥生產(chǎn)線規(guī)模的不斷擴大,長袋行脈沖袋除塵器在日產(chǎn)3000噸及以上規(guī)模的水泥生產(chǎn)線上得到了廣泛應用。這種袋除塵器以其高過濾風速(約1.0m/min)、能處理高含塵氣體(約200g/Nm3)、出口排放濃度(<30mg/Nm3)等技術優(yōu)勢受到各地水泥廠的廣泛歡迎和肯定。但在實際運行中,為了達到更好的運行效果,也應注意長袋行脈沖袋除塵器清灰系統(tǒng)設計的技術要點。
清灰系統(tǒng)包括供氣管路、氣包、脈沖閥及噴吹管等組件,是長袋行脈沖袋除塵器的核心技術之一。清灰系統(tǒng)設計是否合理對除塵器的清灰效率、運行阻力、濾袋壽命及出口排放濃度等影響較大。有些運行中的除塵器由于清灰系統(tǒng)及其他設計缺陷,除塵器運行阻力過高,濾袋在很短時間就開始破損,直接影響清灰系統(tǒng)的正常運行。
供氣管路的設計
設計供氣管路的核心是確定管路直徑,管徑設計不當,將會影響整個噴吹系統(tǒng)的經(jīng)濟性及工作的可靠性。管徑大小應根據(jù)所選定的噴吹壓力及脈沖閥在設定壓力下的清灰用氣量計算得出。
氣包設計
氣包的主要作用是儲存一定量的壓縮空氣,保證供氣壓力的穩(wěn)定,同時還有排污作用。這類除塵器的氣包數(shù)量與除塵器室數(shù)相對應,裝在除塵器頂部,淹沒式脈沖閥直接裝在氣包上。氣包設計有方形和圓形,氣包大小應根據(jù)脈沖閥清灰耗氣量計算確定。
氣包總體積減去空壓機至除塵器頂部氣包間設置的1m3左右儲氣罐體積之差,再除以除塵器頂部設置的氣包個數(shù)即為單個氣包體積。由單個氣包體積再計算出方氣包的長寬或圓氣包的直徑。方氣包長寬不應超過350mm,圓氣包直徑不應超過400mm,若計算結果超過這個尺寸,則應加大空壓機至除塵器頂部氣包間設置的儲氣罐體積。
氣包安裝方式設計
以圓氣包為例,氣包安裝的設計方式一般有兩種,一種是將氣包裝在袋除塵器凈氣室頂部,另一種方式是將氣包裝在袋除塵器兩側面中的一個側面。
通過兩種氣包安裝方式的比較可以看出,在將氣包安裝在袋除塵器凈氣室頂部的設計方式中,氣包下部所對應的袋室空間不能安裝濾袋,浪費了袋室空間;在將氣包裝在袋除塵器兩側中一側的設計方式中,由于氣包裝在了袋室的外側,袋室空間得到充分利用,相同的過濾面積鋼耗降低,且噴吹管的彎管部分暴露在凈氣室外部,施工安裝較為方便,設計時應優(yōu)先采用此種氣包安裝方式。
噴吹管高度的設計
噴吹管的高度是清灰系統(tǒng)中非常重要的一個參數(shù),其高度設計是否合理直接影響濾袋過濾阻力及濾袋使用壽命。噴吹管高度設計過高,清灰壓縮空氣不能全部進入濾袋,影響清灰效果,濾袋運行阻力高;噴吹管高度設計過低,袋口至距袋口300mm范圍內的濾袋上部破損較快,大大降低了濾袋壽命。合理的噴吹管高度應該既可以滿足清灰需求,又可以使濾袋壽命延長,其合理高度應通過公式計算后確定。
D是濾袋直徑,氣體噴射角為15°~20°,噴管高度計算公式為:h=D/2tg(15°~20°)
清灰氣體壓力高時,氣體噴射角取15°,清灰氣體壓力低時,氣體噴射角取20°,對水泥窯尾采用玻纖覆膜濾袋及3"脈沖閥清灰的長袋脈沖袋除塵器,清灰壓力應小于0.25MPa,氣體噴射角應為20°。
但由于理論計算與實際使用存在差距,有的用戶在調節(jié)清灰壓力時,清灰壓力超過了0.25MPa,有的甚至超過0.4MPa,這樣濾袋袋口就會在較短時間內發(fā)生破損。為了防止由于用戶調節(jié)清灰壓力不當或是噴嘴與濾袋偏心引起的濾袋破損,袋口應增加保護套。保護套分為內置式和外置式兩種形式。內置式護套將金屬護套置于濾袋口內,損失了一部分過濾面積;外置式護套將金屬護套置于袋口上部,保證了濾袋應有的過濾面積,有一定的技術優(yōu)勢。
脈沖閥噴吹寬度及清灰壓力的確定
水泥窯尾長袋行脈沖袋除塵器多采用76mm淹沒式脈沖閥,噴吹寬度一般為0.1~0.25s,其脈沖閥噴吹氣量。
給出了幾組脈沖閥技術參數(shù),更多的參數(shù)可以通過計算或由脈沖閥供應商提供的脈沖閥耗氣量曲線得出。參數(shù)的選取應根據(jù)袋除塵器濾袋材質而定。玻纖具有耐曲撓性能和耐磨性能較差的特點,對采用玻纖覆膜濾袋的窯尾袋除塵器,應降低清灰氣流的動能,減弱清灰氣流對濾袋的沖擊,提高濾袋壽命,清灰參數(shù)應選取低的氣體壓力和寬的噴吹寬度,即通常說的“低壓力、大氣量”的清灰參數(shù),筆者建議清灰壓力<0.25MPa,脈沖寬度為0.20~0.25s;對采用氈類濾料的窯尾袋除塵器,筆者建議清灰壓力為0.30~0.35MPa,脈沖寬度為0.10~0.15s。
小結
清灰系統(tǒng)是袋除塵器的技術核心,設計是否合理直接影響除塵器的運行阻力及濾袋使用壽命。實際使用中,有些窯尾長袋行脈沖袋除塵器運行效果不甚理想,除其他因素外,清灰系統(tǒng)設計不合理也可能是一個重要的影響因素。因此,正確合理的清灰系統(tǒng)設計對袋除塵長期、高效、穩(wěn)定的運行至關重要。
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