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  • 降低風(fēng)速是否真的可以提升過(guò)濾效率?
  • 發(fā)布時(shí)間:2019-07-25 瀏覽次數:576次 作者:重慶鑫協(xié)環(huán)保設備有限公司

    除塵器布袋2.jpg

    對于袋式除塵器來(lái)說(shuō),過(guò)濾風(fēng)速的選取,對保證除塵效果、確定除塵器的型號和占地面積,乃至除塵系統的總投資,具有關(guān)鍵性的作用。近年來(lái)在一些工程項目招標和設計中,業(yè)主和有些設計人員對過(guò)濾風(fēng)速的要求有越來(lái)越偏低的現象,究其原因可能有如下幾點(diǎn):


    (1)過(guò)去有文獻或專(zhuān)著(zhù)特別強調過(guò)濾風(fēng)速不能取得太高,以免阻力增大,運行費用提高;


    (2)有些設計人員認為過(guò)濾風(fēng)速取低一些,可以提高除塵效率、增強清灰能力、延長(cháng)清灰周期,從而延長(cháng)濾袋使用壽命;


    (3)目前一些袋式除塵器和濾料生產(chǎn)廠(chǎng)普遍地推薦在1.0~1.5m/min范圍,而一些設計人員和業(yè)主往往在此基礎上再降低一定的數值來(lái)確定過(guò)濾風(fēng)速,從而導致過(guò)濾風(fēng)速取值偏低。


    應該說(shuō),上述理由并非毫無(wú)道理,但是,如果輕易地降低過(guò)濾風(fēng)速,即使降低的絕對值較小,如0.1~0.25m/min,由此使過(guò)濾面積增加約10%,設備投資也將增加近10%。處理的風(fēng)量越大,增加的投資必然越多,設備的占地面積亦相應加大,顯然這是不經(jīng)濟的。


    影響袋式除塵系統性能和長(cháng)期可靠運行的因素很多,孤立地看待上述理由,也是不合適的。實(shí)際上,正確地選定過(guò)濾風(fēng)速是一項較復雜的工作,它與粉塵性質(zhì)、煙氣的初始含塵濃度、濾料的種類(lèi)、清灰方式等都有密切的關(guān)系。


    目前市場(chǎng)上的產(chǎn)品可供選擇的濾料種類(lèi)及其清灰方式并不是很多,濾料及其清灰方式相應的易于確定;至于煙氣初始含塵濃度,除了工藝提供資料外,經(jīng)實(shí)測或參照同類(lèi)型工況和爐型,憑經(jīng)驗確定。所以,正確選擇過(guò)濾風(fēng)速的關(guān)鍵,首先在于弄清煙氣和粉塵的性質(zhì),其次要正確理解和認識過(guò)濾風(fēng)速與除塵效率、過(guò)濾阻力、清灰性能三者的關(guān)系。對于煙氣和粉塵性質(zhì),要最大限度地弄清煙塵的粒徑分布、粉塵的化學(xué)成分和粉塵的物理化學(xué)性質(zhì),如溫度、濕度、容重、粘性、腐蝕性等。


    客觀(guān)地講,要全面而準確地收集這些資料有一些困難,但作為一個(gè)設計人員至少應對其有一定的了解。對于過(guò)濾風(fēng)速與除塵效率、過(guò)濾阻力、清灰性能三者之間的關(guān)系,可以從三個(gè)方面來(lái)理解:


    第一,過(guò)濾風(fēng)速與除塵效率。我們知道,從除塵機理上講,有慣性效應(包括碰撞、攔截)和擴散效應。若煙塵dp為1μm以下的微塵,借助擴散效應能有效地捕集,適當降低過(guò)濾風(fēng)速Vs可以提高除塵效率;若煙塵dp為5~15μm以?xún)鹊牧?,借助慣性效應能有效地捕集,提高過(guò)濾風(fēng)速Vs可以提高η。實(shí)踐證明,對一般性煙塵,提高過(guò)濾風(fēng)速Vs對除塵效率η影響甚微。


    第二,過(guò)濾風(fēng)速與過(guò)濾阻力。過(guò)濾阻力隨濾料上粉塵量的增大而增大,濾料不同,單位濾料面積上容塵量也不同。但從工程的角度來(lái)講,其差異畢竟較小,一般僅從粉塵粒徑來(lái)考慮濾料的容塵負荷,對粒徑大的粗粉塵取300~1000g/m2,對微細粉塵取100~300g/m2。目前還沒(méi)有燃煤電廠(chǎng)粉塵的濾塵量、過(guò)濾風(fēng)速和過(guò)濾阻力三者關(guān)系的實(shí)測數據。但國內早在20世紀80年代就有專(zhuān)著(zhù)介紹水泥粉塵的濾塵量、過(guò)濾風(fēng)速、過(guò)濾阻力三者關(guān)系的實(shí)測數據,當濾塵量一定時(shí),過(guò)濾風(fēng)速增加1倍,阻力增加25~50%;即使過(guò)濾風(fēng)速增加2倍,阻力增加亦不到80%,而且過(guò)濾風(fēng)速越低,阻力增加的百分比越??;反過(guò)來(lái)說(shuō),當濾塵量一定,過(guò)濾風(fēng)速降低1倍時(shí),阻力降低不到30%??梢?jiàn),過(guò)濾風(fēng)速的增減與過(guò)濾阻力的增減不成正比,如果簡(jiǎn)單地用降低過(guò)濾風(fēng)速的辦法來(lái)達到降低過(guò)濾阻力從而降低運行費用的目的是欠妥的。


    第三,過(guò)濾風(fēng)速與清灰性能的關(guān)系。粉塵的清灰性能與粉塵的性質(zhì),即粘性/粒度、容重有極大的關(guān)系。粉塵的粘性大、粒徑小、容重小,清灰困難,過(guò)濾風(fēng)速應取低一些,反之可取高一些。國內有人做過(guò)實(shí)驗,對于滑石粉類(lèi)中細滑爽粉塵,在所有工況條件下,僅需一次反吹清灰,濾袋阻力即可恢復原值,二次積塵幾乎全被吹落,反吹風(fēng)量?jì)H需25~30%;而對于氧化鐵類(lèi)超細粉塵,通常需要連續多次反吹清灰,才能有效降低濾袋阻力,還難以恢復原值,反吹風(fēng)量比率高達50~70%。這說(shuō)明,對某一確定的袋式除塵器,粉塵的清灰性能主要取決于粉塵及含塵氣體的性質(zhì),并不是所有粉塵,過(guò)濾風(fēng)速取低些,就可增強清灰能力。


    第四,在濾袋確定的情況下,降低過(guò)濾風(fēng)速可以延長(cháng)清灰周期,但是濾袋的使用壽命并不完全取決于清灰周期。因為當確定了某個(gè)過(guò)濾風(fēng)速時(shí),濾袋的不同部位的過(guò)濾風(fēng)速也不同。國外做過(guò)實(shí)驗發(fā)現,在一條濾袋上的局部過(guò)濾風(fēng)速相差可達4倍,甚至超過(guò)4倍。


    綜上所述,可以得出這樣的結論:盲目地降低過(guò)濾風(fēng)速,并不能完全保證提高除塵效率,也不一定能夠降低過(guò)濾阻力,還可能造成不必要的經(jīng)濟損失;只有在充分了解粉塵性質(zhì)及系統特性的基礎上,優(yōu)化除塵器本體結構設計,正確進(jìn)行經(jīng)濟技術(shù)分析,才能合理地確定過(guò)濾風(fēng)速。


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