需0.1~0.2秒),与该脉冲阀相联接的喷吹管和贮气包相通,在这一瞬间,
从贮气包来的高压(压力一般采用5~7×10
5Pa)空气以极高的速度从喷孔喷射出来,从高速气流周围形成一个比自身大5~7倍的诱导气流,一起经丘文里管进入滤袋,使滤袋突然膨胀,引起冲击振动,同时在这一瞬间产生由内向外的与含尘气流相反的气流。由于冲击振动和逆气流的作用,将积附在滤袋外表面的粉尘清除下来,落入灰斗中,由灰斗下部螺旋运输机排走。脉冲喷吹比机械振打清灰效果好,所以可采用较高的过滤风速,在处理风量相同的情况下,滤袋面积比机械振打的要小,但脉冲控制系统较为复杂,维护管理水平要求较高,而且需要压缩空气,当供给的压缩气压力不能满足要求时,清灰效果会大大降低。这种袋式除尘器的过滤风速一般取2~4m/min,阻力约为1000~1200Pa。
(90)脉冲宽度
脉冲阀吹一次的时间称为脉冲宽度,单位为秒(S)。一般说来,喷吹时间越长,喷入滤袋内的压缩空气量越多,清灰效果就好一些,然而喷吹时间增加到一定值后,对清灰效果的影响就不很明显。这时,除尘器阻力降低很少,但压缩空气消耗量却成倍增加,根据经验,脉冲宽度(即喷吹时间)一般取0.1~0.2s。
(91)脉冲周期
每一脉冲阀从开始喷吹到下一次喷吹的时间间隔称为脉冲周期,以秒(s)为单位。脉冲周期的长短直接影响到脉冲喷吹袋式除尘器的阻力。在一定的喷吹压力下,它主要取决于进口含尘浓度和过滤风速。为使除尘器阻力在给定范围内,当进口含尘浓度高,过滤风速大时,应缩短脉冲周期。在除尘器阻力允许的条件下,应尽量延长脉冲周期,这样不但可以减少压缩空气消耗量,还可以减少喷吹系统部件的磨损,延长滤袋的使用寿命。根据经验,当除尘过滤风速小于3 m/min,进口含尘浓度为5~10g/m
3时,脉冲周期可取60~120s;当含尘浓度小于5g/m
3时,脉冲周期可增至180s;当除尘器过滤风速大于3m/min,进口含尘浓度大于10g/m
3时,脉冲周期可取30~60s。
(92)粉尘再附
从滤袋上清除下来的粉尘又被向袋的气流带回滤袋上的现象称为粉尘再附。在常速过滤条件下,清灰时粉尘粒子弹射较远,所以再附邻袋的多,落入灰斗的也比较多;在高速过滤条件下,因为过滤风速高,粉尘弹出后多被向袋的气流带回,所以再附本袋的多,再附邻袋的少,落入灰斗的也少。当过滤风速很高时,会出现粉尘几乎100%再附。利思(Leith)等曾在一台只有三条滤袋的小型脉冲喷吹袋式除尘器上做过试验,当过滤风速由常速3m/min增加到高速9m/min时,本袋的粉尘再附率由38%增加到83%;邻袋的粉尘再附率由50%减到16%;落入灰斗的粉尘则由12%减到1%。再附于本袋的粉尘增多,使滤袋上的尘饼增厚,阻力急剧增加。利思的试验说明了粉尘再附是实现高速过滤的主要障碍。所以,脉冲喷吹袋式除尘器的过滤风速一般采用1.5~4m/ m/min,最常用的最2~3m/ m/min。采用上进风(含尘气体由上部进入除尘器)的进风方式和停风反吹,有助于减少或避免粉尘再附。
(93)直通脉冲阀
直接装设在压缩空气贮气包内的脉冲阀称为直通脉冲阀。传统的脉冲阀为直角形,结构复杂,压缩空气通过阀时气流的速度和方向需经过多次改变,使阻力增加。如果改用直通脉冲阀(见图19-17)可使脉冲阀阻力大大降低。直通脉冲阀的工作原理与直角脉冲阀相同,但结构简单得多。当波纹膜片打开时,压缩空气直接由贮气包进入喷吹管。试验表明,直通脉冲阀的阻力仅为直角脉冲阀的28%。
(94)低压脉冲喷吹系统
喷吹压力低于4×10
5Pa的脉冲喷吹系统称为低压脉冲喷吹系统。这种系统通常采取以下措施来降低喷吹压力:(1)采用直通脉冲阀;(2)适当加大喷吹管直径;(3)用特制的喷嘴代替喷吹孔。试验结果表明,在同一喷吹时间内,这种低压(喷吹压力为3×10
5Pa)脉冲喷吹系统与常规的高压(喷吹压力为6×10
5Pa)脉冲喷吹系统的喷吹量相同,即喷吹压力可降低1/2。由于喷吹压力降低,膜片的寿命可延长,维修工作量可减少。
(95)环隙喷吹袋式除尘器
使用环隙引射器进行喷吹的袋式除尘器称为环隙喷吹袋式除尘器。这种除尘器于七十年代末从联邦德国引进,它与中心喷吹脉冲袋式除尘器主要不同之处是采有了环隙引射器。环隙引射器(见图19-18)由带插接套管及环形通道的上体和起喷吹管作用的下体组成,上下体之间有一狭窄的环形通道,并以音速由环形缝隙喷出,从而在引射器上部形成一直空圆锥,诱导二次气流。从环形缝隙喷出的高速气流和二次气流一起进入滤袋,产生瞬间的逆向气流,使滤袋急剧膨胀,引起冲击振动,将粘附在滤袋上的粉尘清除下来。采用环隙引射器有以下优点:(1)由于环隙引射器能诱导较多的二次气流,所以喷吹压力可以低些;(2)由于环隙引射器的喉部断面(直径约80mm)比中心喷吹的文丘里管喉部断面(直径约46mm)大,因而在过滤期间净化气体经过引射器的阻力较小;(3)由于采用可以快速拆卸的插接套管作为引射器之间连接,故换袋比较方便。
(96)顺喷脉冲袋式除尘器
喷吹气流与过滤后的袋内净气流向一致,净气从底部联箱排出的袋式除尘器称为顺喷脉冲袋式除尘器。常用的脉冲喷吹袋式除尘器都是采用逆喷的清灰方式,净化后的气体必须经文丘里管排出,而文丘里管的阻力要占除尘器阻力相当大的一部分。当过滤风速为4m/s时,文丘里管的阻力约为480Pa。顺喷脉冲袋式除尘器与逆喷不同之点是经滤袋净化后的气体并不由上总结文丘里管排出,而是由滤袋下面的净气联箱汇集后排出,因而名去了净化后气体通过文丘里管的阻力,这就使除尘器阻力大大降低。由于顺喷脉冲袋式除尘器一般采用上进风,上进风有助于粉尘沉降,减少粉尘再附,因而除尘器阻力又可降低。
(97)对喷脉冲袋工除尘器
滤袋上下同时喷入两股相反的喷吹气流,净气由净气联箱排出的袋式除尘器为对喷脉冲袋式除尘器。常用的脉冲喷吹袋式除尘器都是采用上喷的清灰方式,其滤袋长度一般不超过2~2.5m,再长则清灰效果不好,所以当处理风量较大时,占地面积就比较大。而对喷脉冲袋式除尘器由于采取了上下对喷的清灰方式,故滤袋可长达5m。在同样过滤面积条件下,占地面积可以小;在相同占地面积情况下,过滤面积可增加50%左右。
(98)回转反吹扁袋除尘器
以风机提供反吹气流,通过作回转运动的旋臂下面的喷嘴吹向扁形过滤袋,引起滤袋变形抖动而清灰的袋式除尘器称为回转反吹扁袋除尘器。这种除尘器(见图19-19)的外壳为圆筒形,梯形扁袋沿圆筒辐射布置两圈。根据所需的过滤面积,滤袋可以布置成1圈、2圈、3圈甚至4圈。滤袋断面尺寸为35/80×290mm,袋长为3~6m。含尘气体由上部切线进入除尘器内,部分粗颗粒粉尘在离心力作用下被分离,未被分离的粉尘随同气流进入扁袋时被阻留在滤袋外表面,净化后的气体由上部排出。当滤袋阻力增加到一定值时,反吹风机将高压空气自中心管送到顶部旋臂内,气流由旋臂垂直向下喷吹。旋臂每旋转一圈,内外各圈上的每一个滤袋均被喷吹一次。反吹风机风压约为5kPa左右,反吹风量约为处理风量的1/5。在通常情况下,过滤风速取1~3m/min,阻力约为800~1200Pa。回转反吹扁袋除尘器的最大特点是:(1)除尘器自带反吹风机,不受使用场合压缩空气源限制,易损部件少,反只风作用距离大,可采用长滤袋,充分利用空间,占地面积小。(2)采用梯形滤袋在同一圆筒体内布置,过滤面积比圆袋多32%左右。(3)圆筒形外壳受力均匀,用于烟气净化可防止变形。
(99)脉动反吹风袋式除尘器
利用脉动反吹气流进行清灰的袋式除尘器。脉动反吹清灰就是对从反吹风机来的反吹气流给予脉动动作,它具有较强的清灰作用,但要有能使反吹气流产生脉动动作的机构,如回转阀等。脉动反吹风袋式除尘器结构如图19-20所示。它的结构大体上与回转反吹扁袋除尘器相同,主要不同点是在反吹风机与反吹旋臂之间设置了一个回转阀。清灰时,由反吹风机送来的反吹气流,通过回转阀后形成脉动气流,这股脉动气流进入反吹旋臂,垂直向下对滤袋进行喷吹清灰。国内生产的MFO型脉动反吹扁袋除尘器的除尘效率可达99.4%或以上,过滤风速为1~1.5m/min,相应的阻力为800~1200Pa。
(100)反吸风袋式除尘器
利用反吸气流(与含尘气流流向相反)的作用,迫使滤袋变形(缩瘪)而清灰的袋式除尘器(见图19 21)。尽管脉冲喷吹袋式除尘器具有过滤风速高、可以在工作状态进行清灰等优点,但处理大风量时,往往采用反吸风袋式除尘器。其主要原因是:(1)由于通常的脉冲喷吹袋式除尘器袋长为2.0~2..5m(采用对喷形式也只能达到5m),袋径为120mm,因而处理大风量时,需要的滤袋数量就多,占地面积就太大。采用反吸风,袋径可达300mm,袋长可达12m,个别长的可达到15~18m。宝山钢铁公司从日本引进的反吸风袋式除尘器袋长为10m。(2)反吸风清灰的结构比较简单,一个大袋室只用一套切换阀就可以,若用脉冲喷吹清灰,则电磁阀、脉冲
阀的数量要很多,不但使设备复杂化,而且维修工作量也相应加大。反吸风清灰的这些特点,越是在大型袋式除尘器上越容易显示出来。反吸风袋式除尘器有吸入式(除尘器安装在风机的吸入端,在负压下工作)和压入式(除尘器安装在风机的压出端,在正压下工作)两种,图中所示为压入式。反吸风袋式除尘器通常采用分室结构,各个过滤室依次进行反吸清灰,其他仍在正常过滤。过滤时,三通切换阀接通含尘气体管道,切断反吸风管道,含尘气体进入滤袋内,将滤袋吹胖,粉尘被阻留在滤袋的内表面,净化气体进入袋室,从除尘器上的百叶窗排入大气。清灰时,三通切换阀接通反吸风管道,切断含尘气体管道,这时袋室处于负压状态,大气经百叶窗进入袋室,将滤袋压瘪,粘附在滤