含塵氣體首_入收塵器的導(dǎo)流室,經(jīng)導(dǎo)流板撞擊后進(jìn)行預(yù)收塵和氣體均布,然后經(jīng)收塵器布袋過(guò)濾凈化后由排氣口排出。粉塵阻留于濾袋外表面,在濾袋上積累_時(shí)間后采用脈噴方式清灰,卸灰采用氣動(dòng)卸灰閥,從而達(dá)到卸灰和鎖風(fēng)的目的。
2. 防爆裝置的研究
防爆裝置是煤磨防爆袋收塵器研制的一個(gè)重點(diǎn),對(duì)于處理含煤粉氣體布袋除塵要_杜絕爆炸三個(gè)條件的出現(xiàn)是很難做到的,關(guān)鍵是要及早預(yù)知爆炸,并且采取相應(yīng)措施,防止爆炸的發(fā)生。爆炸發(fā)生_明顯前兆之一是壓力驟變,為此我們采取自動(dòng)卸壓式防爆門(mén),把壓力及時(shí)釋放出去,從而把爆炸消除在萌芽階段。
(1)防爆裝置結(jié)構(gòu)型式的確定
防爆裝置的主要作用是及時(shí)迅速釋放壓力,從而達(dá)到安全運(yùn)行的目的。根據(jù)調(diào)查和實(shí)驗(yàn),研制新型重力自復(fù)位式防爆裝置作為脈沖噴吹型煤磨防爆袋收塵器防爆裝置。該防爆裝置由配重錘、壓桿、 閥門(mén)、外罩、閥座等組成,當(dāng)收塵器內(nèi)部壓力_過(guò)設(shè)定壓力時(shí),防爆門(mén)自動(dòng)打開(kāi)釋放壓力。防爆裝置釋放壓力可根據(jù)實(shí)際要求,通過(guò)調(diào)整配重錘位置進(jìn)行調(diào)整,氣體釋放后,防爆門(mén)自動(dòng)關(guān)閉恢復(fù)原狀,保持原來(lái)的密封效果。
實(shí)際使用證明,新型重力自復(fù)位式防爆裝置的密封效果雖然比膜片式稍差,但在設(shè)計(jì)時(shí)采取適當(dāng)措施進(jìn)行處理,且收塵器是負(fù)壓工作,_能滿(mǎn)足系統(tǒng)要求。為防止防爆門(mén)內(nèi)側(cè)含塵氣體結(jié)露,設(shè)計(jì)時(shí)在防爆門(mén)內(nèi)表面敷設(shè)保溫層。
(2)卸壓面積的確定
防爆裝置的卸壓面積計(jì)算,到目前為止,世界上還無(wú)理論計(jì)算公式,大多根據(jù)試驗(yàn)或經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的。目前常用的計(jì)算方法有德國(guó)工業(yè)指南VDI3673的諾模圖;根據(jù)美國(guó)防火協(xié)會(huì)卸壓面積計(jì)算圖和易燃粉塵的通風(fēng)比(卸壓面積與設(shè)備容積之比),煤粉的通風(fēng)比一般為1:35(m2/m3)左右。根據(jù)以上經(jīng)驗(yàn)公式,確定脈沖噴吹型煤磨防爆袋收塵器的卸壓面積。
3. 收塵器清灰方式的研究
煤粉在收塵程中由于積塵速度快很容易造成堆積,從而形成事故隱患,大量煤塵積附在濾袋的表面,為了使位于收塵器不同位置的濾袋都能及時(shí)清理干凈,不但要適當(dāng)加大清灰動(dòng)能,而且要使清灰動(dòng)能均勻施加于每一條濾袋的不同部位上,以滿(mǎn)足工況的需要。
(1)清灰方式的選擇
袋式收塵器常用的清灰方式有:機(jī)械振打式清灰,反吹風(fēng)式清灰,氣箱脈沖式清灰,脈沖噴吹型清灰。
機(jī)械振打式清灰方式雖然濾袋運(yùn)動(dòng)幅度較大,但由于清灰動(dòng)能較低,容易導(dǎo)致清灰不_,且濾袋損傷大,壽命短,目前已較少采用。反吹風(fēng)式清灰和氣箱脈沖式清灰方式,雖然各有特點(diǎn),但由于都是整個(gè)袋室同時(shí)清灰,難免造成局部的濾袋或?yàn)V袋的局部的粉塵不能及時(shí)_干凈,對(duì)處理一般粉塵來(lái)說(shuō),影響的只是使收塵器的阻力升高,而對(duì)于處理含煤粉的廢氣,_留下了煤粉因長(zhǎng)期在濾袋上滯留而自燃的隱患。
脈沖噴吹型煤磨防爆袋收塵器采用脈沖噴吹型清灰方式,利用壓縮空氣對(duì)每條濾袋分別清灰,清灰動(dòng)能高,清灰更_。
(2)過(guò)濾風(fēng)速的確定
過(guò)濾風(fēng)速是指單位時(shí)間內(nèi)單位面積濾布上通過(guò)的氣體量。過(guò)濾風(fēng)速是袋收塵器的一個(gè)重要技術(shù)參數(shù),過(guò)濾風(fēng)速的大小直接影響袋收塵器的設(shè)備投資,運(yùn)行費(fèi)用,使用效果等。
袋收塵器過(guò)濾風(fēng)速取決于濾袋材質(zhì)、處理含塵氣體性質(zhì)(粉塵顆粒大小、溫度、濕度、易燃易爆性、粉塵粘結(jié)特性等)和排放要求等。過(guò)濾風(fēng)速過(guò)大,阻力高,排放濃度高,濾袋壽命段。過(guò)濾風(fēng)速過(guò)小,除塵器體積大,設(shè)備投資高。
袋收塵器過(guò)濾風(fēng)速計(jì)算公式
V=k×Q/60F
式中
V---風(fēng)速 m/min
k---風(fēng)量波動(dòng)系數(shù)
F---面積 m2
Q---風(fēng)量 m3/h
脈沖噴吹型煤磨防爆袋收塵器選用_滌綸陣刺氈濾料,根據(jù)濾料行業(yè)推薦風(fēng)速為0.8~1.0 m/min。
(3)噴吹壓力的確定和噴吹管的研究
為使高壓空氣能有控制地進(jìn)入每條濾袋清灰,我們采取以高壓空氣包為主干,通過(guò)若干個(gè)支氣管到各排濾袋的布置方式。每個(gè)噴吹管上安裝一只脈沖閥控制進(jìn)入噴吹管的高壓空氣,每只脈沖閥控制一排濾袋的清灰。
當(dāng)濾袋的長(zhǎng)度及每排濾袋的數(shù)量確定后,噴嘴的孔徑是一個(gè)非常重要的參數(shù)。通過(guò)試驗(yàn),也證實(shí)噴吹孔直徑的大小是影響噴吹力大小的關(guān)鍵,以6~8mm左右為宜,園型孔優(yōu)于其它形狀的孔,且隨著噴吹孔距脈沖閥的遠(yuǎn)近大小不等。脈沖閥的大小決定著每根噴吹管開(kāi)孔的個(gè)數(shù),要使一根噴吹管較多的濾袋,_采用較大的脈沖閥。根據(jù)確定的收塵器處理風(fēng)量,通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后,我們采用G11/2""脈沖閥,每閥噴吹12條濾袋。對(duì)于處理風(fēng)量小于40000m3/h的收塵器,在_清灰效果的前提下,將清灰壓力選定為0.3~0.5MPa。
(4)采用文丘里管技術(shù)產(chǎn)生二次誘導(dǎo)風(fēng),提高清灰動(dòng)能。
實(shí)驗(yàn)證明,采用與不采用文丘里管誘導(dǎo)技術(shù),清灰效果差別很大。采用文丘里管清灰更_、濾袋更干凈;不采用文丘里管濾袋上尚有殘灰吸附在上面,尤其是濾袋的下部。
脈沖閥動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的聲波還可以使濾袋產(chǎn)生微振動(dòng),起到輔助清灰作用。
脈沖清灰使用微機(jī)自動(dòng)裝置控制,根據(jù)粉塵濃度隨意調(diào)整清灰周期和脈噴時(shí)間,使收塵器保持在_的阻力范圍內(nèi)運(yùn)行,又盡可能地降低壓縮空氣消耗量,并且減少收塵器內(nèi)部外界新鮮空氣的帶入量,降低了收塵器的燃爆危險(xiǎn)性。
4. 收塵器箱體結(jié)構(gòu)的研究
脈噴式防爆袋收塵器的機(jī)械結(jié)構(gòu)是否合理,不僅直接影響收塵效果,而且還影響設(shè)備的維護(hù)、安裝以及制造工藝。
(1) 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
脈沖噴吹型煤磨防爆袋收塵器的箱體一般為矩形結(jié)構(gòu),它與一般袋式收塵器的不同之處,主要是固定濾袋的多孔板在箱體的上半部,且收塵處于負(fù)壓運(yùn)行狀態(tài),在濾袋內(nèi)裝設(shè)防止濾袋被負(fù)壓吸癟袋籠。
收塵器箱體承受壓力 F = S×P
式中
F—壓力KN
S—面積m2
P—單位面積承受壓力Pa
根據(jù)設(shè)備承受壓力大小,確定箱體鋼板厚度及加強(qiáng)筋的布置形式和密度。設(shè)備承受壓力分為負(fù)壓和防爆變形壓力,負(fù)壓根據(jù)使用工藝確定,一般小于7500Pa,防爆變形壓力取_爆炸壓力12000Pa。
為了安裝及更換濾袋方便,濾袋的形狀設(shè)計(jì)成單筒圓形。要把濾袋安裝在箱體內(nèi),首先要在箱體內(nèi)設(shè)置一塊多孔花板,即根據(jù)濾袋直徑的大小在一塊鋼板上開(kāi)數(shù)個(gè)大小相同的孔??字行木嘁埠苤v究,過(guò)小,造成收塵器內(nèi)部氣體嵌速度過(guò)高,易造成設(shè)備阻力大,不可避免濾袋之間的相互摩擦;過(guò)大,使設(shè)備體積增大,造成浪費(fèi)。多孔花板的結(jié)構(gòu)是確定收塵設(shè)備尺寸的關(guān)鍵。
另外,多孔花板既要承受系統(tǒng)負(fù)壓,又要承受濾袋及袋籠的重量,稍有變形可能影響袋口處的密封效果,設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)多孔花板已做了加強(qiáng)處理。
(2) 灰斗的設(shè)計(jì)
為了防止煤粉內(nèi)部構(gòu)件上積灰,所有梁、分離板等均設(shè)置防塵板,而防塵板的角度均為70度以上,灰斗的溜角大于70度,同時(shí)為防止兩斗壁間夾角(谷角)太小而積灰,兩相鄰側(cè)板焊上溜料板,加大谷角,消除煤粉的沉積。在所有平臺(tái)、死角處加焊坡板,如下圖所示。
注:加焊坡板示意圖
另外考慮到由于操作不正常和含塵氣體濕度大時(shí)出現(xiàn)灰斗結(jié)露堵塞,在對(duì)收塵器殼體保溫的同時(shí)也要對(duì)收塵器灰斗進(jìn)行保溫。對(duì)高寒地區(qū)收塵器灰斗下部設(shè)計(jì)成雙層,并可在兩層之間加設(shè)電加熱裝置。
5. 控制系統(tǒng)的研制
脈沖噴吹型煤磨防爆袋收塵器控制系統(tǒng)是用于收塵器的噴吹清灰系統(tǒng)的自動(dòng)控制以及系統(tǒng)參數(shù)檢測(cè)報(bào)警。收塵器濾袋的定時(shí)噴吹清灰是由定時(shí)控制器對(duì)電磁脈沖閥定時(shí)順序控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的,定時(shí)清灰可確保收塵器的阻力在較低的范圍內(nèi)。為了防止收塵器的內(nèi)部產(chǎn)生煤粉的自燃和爆炸,通過(guò)智能數(shù)控儀測(cè)量出收塵器入口、出口、灰斗的溫度,_溫時(shí)即可產(chǎn)生報(bào)警信號(hào),又可輸出控制信號(hào)給相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),從而_了收塵器的安全運(yùn)行。
6. 濾袋設(shè)計(jì)
根據(jù)確定的清灰方式和箱體結(jié)構(gòu),采用外濾式圓形濾袋。濾袋的長(zhǎng)度決定收塵器箱體的高度,考慮到運(yùn)輸因素,將濾袋長(zhǎng)度確定為2750mm,實(shí)驗(yàn)證明濾袋的長(zhǎng)徑比20時(shí)比較經(jīng)濟(jì),因此我們將濾袋的規(guī)格確定為Ф130x2750mm,在袋收塵器內(nèi)部,由于煤粉隨空氣流動(dòng),粉塵與濾布的沖擊摩擦等都能產(chǎn)生靜電。靜電的積累會(huì)產(chǎn)生火花從而引起燃燒和爆炸,我們采用BWF_濾料,同時(shí)對(duì)收塵器殼體進(jìn)行接地,確保接地電阻小于4Ω,消除靜電效應(yīng)。
表格 _濾料電氣特性指標(biāo)
_特性 | 摩擦荷電電荷密度MC/m2 | 摩擦電位(V) | 半衰期(S) | 表面電阻(Ω) | 體積電阻(Ω) |
_值 | <7 | <500 | <1 |
<1010
|
<109 |
實(shí)際應(yīng)用
重慶南桐礦務(wù)局特種水泥廠(chǎng)1999年8月26日投運(yùn)一臺(tái)MMC70-5脈沖噴吹型煤磨防爆袋收塵器,處量風(fēng)量為18000~22000 m3/h,入口濃度為55.40g/m3,收塵效率為99.99%,粉塵排放濃度為26.40 mg/Nm3,優(yōu)于_排放標(biāo)準(zhǔn),投運(yùn)后半年多即收回了投資,其經(jīng)濟(jì)效益_顯著
冀公網(wǎng)安備13098102000361號(hào)