生產(chǎn)便宜的凈藍(lán)布袋除塵器
布袋除塵器原理和鑄造車間除塵器設(shè)計(jì)注意
布袋除塵器的工作原理:
根據(jù)過(guò)濾機(jī)理,可將布袋除塵器分為表層過(guò)濾器和深層過(guò)濾器。
1、表層過(guò)濾(surfacefilter)
脈沖除塵器表層過(guò)濾的機(jī)理十分簡(jiǎn)單,即采用孔徑比所需捕集顆粒粒徑小的薄層過(guò)濾介質(zhì)來(lái)捕集顆粒。表層過(guò)濾介質(zhì)屬于編織的單層結(jié)構(gòu),因此,雖然過(guò)濾介質(zhì)的孔徑比所需捕集的粉塵的粒徑要小,但是當(dāng)空氣攜帶粉塵通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)時(shí),粉塵顆粒易在過(guò)濾介質(zhì)的小孔上搭橋,從而使過(guò)濾介質(zhì)的孔徑變小。隨著捕集的粉塵量增加,過(guò)濾介質(zhì)表面的粉餅(cake)起到過(guò)濾介質(zhì)的作用,而過(guò)濾介質(zhì)本身僅僅充當(dāng)粉餅的支架。粉餅的平均孔徑比所要捕集的粉塵粒徑小,因而可將混合氣流中的粉塵捕集下來(lái)。“鍋爐脈沖布袋除塵器表層過(guò)濾”即因粉塵微粒被收集在逐漸增厚的粉餅外表面上而得名。過(guò)濾介質(zhì)通常是棉布,也可以是紙張、有孔金屬膜,或砂層。
當(dāng)混合氣流通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)時(shí),其中的粉塵沉積在過(guò)濾介質(zhì)表面上形成濾餅,此時(shí),真正起過(guò)濾作用的是濾餅(又稱初粘層)。在表層過(guò)濾中,混合氣流通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)的平均速率稱為表觀速率(superficialvelocity)。它對(duì)布袋除塵器的脈沖布袋除塵器除塵性能、結(jié)構(gòu)及運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性十分重要。如果表觀速率低,則除塵效率高,但如果表觀速率太低,則所需的過(guò)濾面積過(guò)大,增加了袋子的數(shù)目和尺寸。如果表觀速率較高,則除塵器結(jié)構(gòu)緊湊,造價(jià)較低。
2、深層過(guò)濾(depthfilter)
深層過(guò)濾機(jī)理在日常生活中的一個(gè)典型例子是過(guò)濾嘴香煙,用過(guò)即扔。所謂深層過(guò)濾,即在粉塵的捕集過(guò)程中,整個(gè)過(guò)濾介質(zhì)均起捕集作用,而不像表層過(guò)濾那樣,過(guò)濾主要依靠過(guò)濾介質(zhì)表面所形成的初粘層。深層過(guò)濾介質(zhì)的纖維隨意定向,因此,當(dāng)攜帶著粉塵粒子的混合氣流流向該纖維體時(shí),必須繞過(guò)纖維。由于混合氣流中的粉塵粒子比空氣重,在慣性力的作用下,粉塵粒子必將與纖維發(fā)生碰撞,從而從混合氣流中分離出來(lái)。在深層過(guò)濾中,通常稱混合氣流通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)的平均速率為氣布比(airtoclothratio)。無(wú)論是表層過(guò)濾還是深層過(guò)濾,粉塵的捕集都離不開(kāi)擴(kuò)散、碰撞、攔截等作用。
鑄造車間LDM系列長(zhǎng)袋離線脈沖除塵器設(shè)計(jì)應(yīng)注意事項(xiàng):
(1)車間位置
工廠總體設(shè)計(jì)時(shí),在兼顧布局合理、物流順暢的前提下盡可能地將污染源最多的鑄造車間設(shè)計(jì)在整個(gè)廠區(qū)的下風(fēng)口。
(2)預(yù)留除塵設(shè)備位置
車間平面布置時(shí)應(yīng)在滿足產(chǎn)量和工藝流程的前提下同時(shí)結(jié)合建筑、結(jié)構(gòu)和防塵等要求綜合考慮,在合適的位置留出除塵設(shè)備的位置。
(3)密閉塵源并進(jìn)行整個(gè)車間的環(huán)境治理
對(duì)于揚(yáng)塵較多的區(qū)域,盡可能將污染源密閉。例如最近幾年的鑄造車間在設(shè)計(jì)時(shí),盡量把熔化、落砂、砂處理及清理工部與車間其他部分隔開(kāi),布置在單獨(dú)的廠房?jī)?nèi),防止車間內(nèi)互相污染,把塵源分散的澆注、切割澆冒口和清理區(qū)域通過(guò)合理的工藝路徑設(shè)計(jì),相對(duì)集中布置,以便設(shè)置集中的HMC系列單機(jī)脈沖布袋除塵器除塵設(shè)施。
車間各跨采用自然通風(fēng)與機(jī)械強(qiáng)制排風(fēng)相結(jié)合的方式,通過(guò)設(shè)置天窗和屋頂風(fēng)機(jī)以保證車間換氣次數(shù)的要求。為了防止氣流倒灌入車間,屋頂天窗在可能的條件下盡量設(shè)置擋風(fēng)板。
經(jīng)調(diào)研,緊靠屋頂軸流風(fēng)機(jī)達(dá)到整個(gè)車間通風(fēng)換氣比較困難,這是因?yàn)榉蹓m隨氣流上升的時(shí)在自身重力作用下,在車間的7m~9m高度時(shí)達(dá)到了平衡,形成了懸浮層,經(jīng)大量的實(shí)驗(yàn)和氣流模擬發(fā)現(xiàn),屋頂天窗(或屋脊通風(fēng)器)由于抽力更大,很容易將粉塵排出。但是在冬季,特別是在寒冷地區(qū),當(dāng)門窗封閉時(shí),車間沒(méi)有進(jìn)風(fēng),天窗一樣不起作用。因此最近在車間設(shè)計(jì)時(shí),引入送新風(fēng)系統(tǒng),通過(guò)合理設(shè)置天窗和屋頂風(fēng)機(jī)改善車間環(huán)境,但在寒冷地區(qū)需考慮新風(fēng)的加熱。
為了解決冬季新風(fēng)加熱能耗增大的問(wèn)題,目前國(guó)內(nèi)幾個(gè)先進(jìn)的除塵廠家推出了LCM-D/G型長(zhǎng)袋低壓脈沖袋式除塵器除塵工作站,除塵工作站靠氣流自上而下,形成一個(gè)氣流循環(huán),可以覆蓋一定面積的工作區(qū)域進(jìn)行空氣凈化,經(jīng)除塵工作站凈化的空氣,粉塵排放濃度可達(dá)5mg/m³以下。
(4)合理劃分系統(tǒng)
系統(tǒng)劃分應(yīng)便于管理運(yùn)行和安全生產(chǎn)。同時(shí)工作、粉塵性質(zhì)相同,可合用一個(gè)通風(fēng)除塵系統(tǒng)。但目前在有些企業(yè)看到,從落砂、砂再生到再生后的舊砂斗,就一套除塵系統(tǒng),導(dǎo)致系統(tǒng)風(fēng)量很大。落砂機(jī)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于后續(xù)的砂再生能力,造成落砂時(shí)間短,再生時(shí)間長(zhǎng),整個(gè)除塵器一直處于工作狀態(tài)。雖然一次投資是少了很多,但PPC氣箱式脈沖布袋除塵器日常運(yùn)行費(fèi)用卻浪費(fèi)了很多。
合理地劃分系統(tǒng),是鑄造車間除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
(5)正確的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
根據(jù)環(huán)境保護(hù)部2013年公布數(shù)據(jù),按照環(huán)保產(chǎn)品、環(huán)境服務(wù)和資源循環(huán)利用等大環(huán)保的分類方法,我國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)從業(yè)機(jī)構(gòu)約2.4萬(wàn)家,粗略估計(jì)目前全國(guó)從事與鑄造除塵的企業(yè)數(shù)千家之多。然而這數(shù)千家企業(yè)中對(duì)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)又是良莠不齊。
目前鑄造車間除塵設(shè)備制造和安裝千差萬(wàn)別,大部分現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)買鋼材、現(xiàn)場(chǎng)卷圓、焊接、制作、安裝,除塵管路任意連接,也有在除塵公司制作好,現(xiàn)場(chǎng)安裝的。一些優(yōu)秀企業(yè)是在公司制作、裝配、試車后再拆裝送往安裝現(xiàn)場(chǎng)的。還有在大多數(shù)安裝現(xiàn)場(chǎng)未看到除塵系統(tǒng)圖和安裝圖的,更不用提系統(tǒng)設(shè)計(jì)了。
一個(gè)完整的FMQD氣箱式脈沖袋式除塵器除塵系統(tǒng)是需要詳細(xì)計(jì)算每段的阻力、連接三通的阻力以及阻力平衡計(jì)算,通過(guò)調(diào)整管徑的辦法使系統(tǒng)阻力達(dá)到平衡,確定合適的風(fēng)機(jī)全壓,從而保證系統(tǒng)穩(wěn)定、節(jié)能運(yùn)行,平衡狀態(tài)不僅能保證各并聯(lián)支管的風(fēng)量要求,而且可盡可能不裝設(shè)調(diào)節(jié)閥門,對(duì)減少系統(tǒng)阻力和降低系統(tǒng)造價(jià)也較為有利。設(shè)置調(diào)節(jié)閥害多利少,不僅會(huì)增大系統(tǒng)阻力,而且會(huì)增加管內(nèi)積塵,甚至有導(dǎo)致風(fēng)管阻塞的可能。
對(duì)于每個(gè)揚(yáng)塵點(diǎn),盡可能設(shè)置密閉或半密閉除塵罩,以減少系統(tǒng)處理風(fēng)量,另外選擇合適的過(guò)濾風(fēng)速,以達(dá)到節(jié)能效果。傳統(tǒng)布袋除塵器,過(guò)濾風(fēng)速不宜超過(guò)1.2m/min,但最近國(guó)內(nèi)引進(jìn)開(kāi)發(fā)一些新型布袋除塵器,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理的前提下,可適當(dāng)提高過(guò)濾風(fēng)速。例如某企業(yè)中頻爐的除塵過(guò)濾風(fēng)速為1.1m/min~1.3m/min,粘土砂砂處理除塵系統(tǒng)的過(guò)濾風(fēng)速1.5m/min~1.6m/min,樹(shù)脂砂的砂處理除塵系統(tǒng)的過(guò)濾風(fēng)速甚至達(dá)到1.7m/min~2m/min。
(6)合適除塵器結(jié)構(gòu)形式
目前鑄造車間使用的LFGM型氣箱脈沖袋式除塵器(主要是長(zhǎng)袋)主要有:機(jī)械振打式(多用于小型除塵器)、反吹風(fēng)式、脈沖噴吹式等。早期的機(jī)械振打式布袋除塵器濾袋使用天然纖維,由于清灰效率低,振打結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且容易損傷濾袋,應(yīng)用受到較大限制。反吹風(fēng)布袋除塵器曾廣泛使用,但因其清灰能力差,過(guò)濾風(fēng)速低,運(yùn)行阻力大,維護(hù)工作量大,特別是耗鋼量大,相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)很少使用。隨著對(duì)除塵效果監(jiān)測(cè)、清灰機(jī)理的認(rèn)識(shí)的逐步變化,近年來(lái)認(rèn)為,反吹風(fēng)清灰壓力小,可充分利用布袋表面的粉餅層,使排放濃度穩(wěn)定,因此,DDF大型袋式反吹除塵器反吹風(fēng)清灰方式目前又逐漸增多。脈沖布袋除塵器因?qū)購(gòu)?qiáng)效清灰型,清灰效果好,過(guò)濾效率高,設(shè)備阻力相對(duì)低,其結(jié)構(gòu)為單元模塊式組合,可靈活布置,運(yùn)行管理自動(dòng)化控制水平高,經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐和改進(jìn)提高,目前應(yīng)用最為廣泛。但此類除塵器濾袋使用時(shí)間均不長(zhǎng),且換袋較為困難,受換袋高度限制,長(zhǎng)布袋除塵器很難在車間內(nèi)布置。
旁插式扁袋除塵器,是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新型布袋除塵器,扁布袋結(jié)構(gòu),便于室內(nèi)布置,旁插換袋方便,且不受室內(nèi)空間高度的限制,除塵器一般上進(jìn)氣,下排氣,順流外濾式,除塵效率高,結(jié)構(gòu)緊湊,處理風(fēng)量大,與長(zhǎng)布袋除塵器相比占地面更小,維修量小,運(yùn)行安全穩(wěn)定可靠等,因此2014年來(lái)在鑄造車間應(yīng)用逐步廣泛,有脈沖式噴吹清灰和反吹風(fēng)離線清灰兩種方式。
另外筒形折疊式脈沖除塵器(濾筒式除塵器),在鑄造車間也一度大規(guī)模推廣應(yīng)用。根據(jù)使用情況結(jié)合鑄造車間粉塵性質(zhì),最終檢驗(yàn)為效果較差。這是因?yàn)殍T造車間生產(chǎn)時(shí)粉塵濃度大、磨琢性較強(qiáng)、比重大等,濾筒褶皺間灰塵難以清除,減少了有效過(guò)濾面積,從而增大除塵器運(yùn)行時(shí)過(guò)濾阻力,降低系統(tǒng)風(fēng)量,影響除塵點(diǎn)的排風(fēng)效果,造成揚(yáng)塵點(diǎn)灰塵外溢,惡化車間環(huán)境。同時(shí)這種情況還會(huì)造成濾料兩側(cè)的壓力增大,嚴(yán)重時(shí)甚至可以造成濾筒的破壞,因此不建議在鑄造車間使用。