袋式除尘器毕业设计(编辑修改稿)

袋式除尘器毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

滤速度时还应考虑与捕积粉尘的粒径及其分布。 一般来讲，除尘效率随过滤速度的增加而下降。 另外， 在 1～ 3m/min 气流速度下，除尘效果最佳，一般风速控制在 2～ 4m/min。 中北大学 信息商务学院 2020 届毕业设计说明书 第 15 页 共 51 页 7． 面积越大，除尘效率越高，但造价会相应提高。 所以应预先计算风量， 已便合理确定除尘面积。 出口烟尘浓度 出口烟尘浓度是衡量除尘设备的另一主要性能指标，一般情况下，环保技术部门都是通过实测来获得出口烟尘浓度来监测环境是否达标，因此，除尘设备的出口烟尘浓度设计必须达到环保部门规定的要求。 袋式除尘器的特点 1． 除尘效率高，特别是对微细粉尘也有较高的除尘效率，一般可达 99％。 如果在设计和维护管理时给予充分注意，除尘效率不难达到 ％以上。 2． 适应性强 、可以捕集不同性质的粉尘。 例如，对于高比电阻粉尘，采用袋式除尘器比电除尘器优越。 此外， 入 口含尘浓度在一相当大的范围内变化时，对除尘效率和阻力的影响都不大。 3． 使用灵活，处理风量可由每小时数百立方米到数十万立方米。 可以做成直接安装于室内、机器附近的小型机组，也可以 做 成大型的除尘器室。 4． 结构简单，可以因地制宜采用直接套袋的简易袋式除尘器，也可采用效率更高的脉冲清灰袋式除 尘 器。 5． 工作稳定，便于回收干料，没有污泥处理、腐蚀等问题，维护简单。 中北大学 信息商务学院 2020 届毕业设计说明书 第 16 页 共 51 页 6． 随着新型耐高温材料的发展，应用范围越来越广。 7． 处理风量大 时，占地面积大，造价高。 8． 滤料是袋式除尘器中的主要部件，其造价一般占设备费用的 10～ 15％左右需定期更换，从而增加了设备的运行维护费用。 袋式除尘器应用前景 虽然我国在锅炉上应用袋式除尘器还不多 ， 但是随着我国经济的持续稳健发展 ， 燃煤锅炉烟气治理的袋式除尘器产品必将迎来巨大的发展机遇。 因为 ： 1． 对环境保护要求日趋严格 ， 促使我国 钢厂烧结机除尘方面使用袋式除尘器。 日前世界上一些工业发达国家在烧结机除尘方而应用袋式除尘器是相当多的。 他们解决了袋式除尘器在使用中 出现的一些问题 ， 烧结机 应用袋式除尘器成为一项 成熟的技术而推广。 2． 通过 工程实践 ， 烧结机机 尾烟气处理采用布袋除尘器是完全可行的。 国外 烧结机 上使用袋式除尘器己是相当普遍了 ， 滤袋使用寿命也很长 ， 一般都超过 2 年 ，有的甚至达到 6 年 以上。 3． 它除尘效率高一次性投资省 ， 设备， 占 地小 (相对 于 四电场以上静电除尘器 )。 运行成 本 及排污收费低。 尤其是近年来 ，随着 制造技术的发展 ， 滤袋的腐蚀、磨损等问题都得到了有效地解决 ， 为袋式除尘器的应用提供了有力保证。 中北大学 信息商务学院 2020 届毕业设计说明书 第 17 页 共 51 页 4． 除尘器的运 行、故障及异常诊断均采用自动化监控管理 ， 使其操作管理较简便。 所以 ， 在 烧结机 上应用袋式除尘器来净化烟气 ， 在技术上是成熟的 ， 在经济上是可行的。 我们相信只要针对锅炉烟气的具体条件采用适应的设备部件、运行方法和设计 ， 对除尘器的制造质量严格要求 .加强日常的维护管理 ， 锅炉应用袋式除尘器肯定能取得良好效果。 脉冲袋式除尘器原理 、构造 及特点 脉冲袋式除尘器的工作原理 含尘气体入口箱体滤袋喷吹管净出气口净气室回转阀 回转阀净气室 净出气口喷吹管滤袋箱体 过滤状态 清灰状态 图 脉冲袋式除尘器的工作原理 图 中北大学 信息商务学院 2020 届毕业设计说明书 第 18 页 共 51 页 脉 冲袋式除尘器主要由净气室 (上箱体 )、尘气室、灰斗、喷吹装置、滤袋及滤袋框架、输灰装置等部件组成。 含尘气体由除尘器进风口进入 沉 气室后 ， 由于气流断面的突然扩大 ， 气流中一部分大颗粒粉尘因惯性而落入灰斗 ， 颗粒小的粉尘进入滤袋室后 ， 通过筛分、惯性、粘附、扩散和静电等作用而被收集、阻留在滤袋外侧 ， 净化后的气体则进入袋内汇集到净气室 ， 经出口管道排出。 滤袋内有骨架 ， 防止负压运行时被吸瘪。 滤袋经一定过滤操作时间后 ， 由于粘附等作用 ， 尘粒在滤布网孔间产生架桥现象 ， 使气流通过滤布的孔径变小 ， 滤布网孔及表面迅速截留粉尘形成粉尘层。 随 着滤袋外表面的粉尘不断增加 ， 设备阻力上升 ， 当运行到设定的时间或压差达到设定值时 ， 压力控制仪发出信号 ， 喷吹装置工作 ， 压缩空气从气包通过脉冲阀经喷吹管上的喷嘴射入各滤袋内由于膨胀产生的加速度和反向气流的作用 ， 附在滤袋外表面的粉尘脱离滤袋落入灰斗 ， 经输灰装置排出。 喷吹结束后 ， 滤袋即恢复过滤状态。 脉冲袋式除尘器的构造 该设备主要由除尘过滤系统、抽风系统、电气控制系统、反吹清洗系统、物料集收系统、动力电源系统等构成。 除尘主要是在除尘过滤系统进行的 ， 该系统是由纤维材料制成的布袋 ， 按一定几何形体排列的筒构成。 除尘箱体的上部是气动控制阀、冲洗吹管、气动减压装置等。 除尘箱体的下部是锥形贮槽和回收料桶。 1． 除尘过滤系统 中北大学 信息商务学院 2020 届毕业设计说明书 第 19 页 共 51 页 含有粉尘的空气由抽风机从入口处吸进 ， 这些空气碰到按一定顺序排列的除尘布袋的圆柱形外表面 ， 使空气中的尘颗粒不断地被吸附在布袋上 ， 按这样的原理逐步净化 ， 直到过滤干净为止。 使用一定的时间后 ， 吸附在布袋上的粉尘颗粒逐渐增多 ， 使引风机阻力增大 ， 除尘效果就减弱 ， 引起除尘布袋内外部的压差增大。 压差计是反映布袋内部压力与外表面压力差值的仪表。 它利用电 气转换的原理 ， 用电信号来控制气动装置。 它的数值直观地反映出布袋上 所吸附粉尘的多少。 我们可以根据不同的介质 ， 不同的工作环境 ， 设定压差计上的数值范围 ， 当压力差超过此范围时 ， 抽风机停止 ， 气动装置动作 ， 反吹清洗开始。 2． 反吹清洗系统 反吹清洗装置是清洗过滤布袋上灰尘所采取的有效措施。 该系统是以高效的空气转换原理为基础的 ， 经过减压 (压力为 ~)的压缩空气和按最佳交叉管线排列的吹气口 ， 保证把空气吹到各个布袋里。 在机体的外面装有控制阀 ， 这些阀通过程序控制 ， 按照一定的规律打开和关闭 ， 从而布袋就按一定的顺序被反吹清洗。 此外 ， 这些过滤袋容易检查和维修 ， 可根据过滤介质的物理 性质和条件 ， 特别是被过滤气体的温度选用不同材质的过滤布袋。 经减压后的空气作为气源经接口联接控制阀。 金属阀盘可关掉来自于清洗腔内的空气及其它的控制系统。 反吹时可在 的时间内把阀盘打开。 当阀体控制腔 (阀盘右边的空间 ) 关掉时 ， 控制阀通过接口的气动力滑到控制隔板上 ， 由控制系统直接支配 ， 同时布袋清洗空气接到支架上。 由于弹簧的作用力 ， 阀盘首先关闭 (主要是由于控制腔内 ， 阀体和阀盘之间产生的压力中北大学 信息商务学院 2020 届毕业设计说明书 第 20 页 共 51 页 作用而使阀盘关闭 )。 当滑动控制阀盘由于阀控制系统的作用开通时 ， 空气从控制腔内排出。 由于来自支撑端的压力 ， 阀盘打开 ， 现在 阀腔内空气经清洗腔和清洗管线和喷气嘴进入过 滤 袋进行反吹清尘。 大部分空气经过减压阀接到接口处进入空气清洗腔。 强有力的空气通过喷嘴进入各个布袋按一定的设计顺序进行吹洗 ， 完成一个吹洗周期。 弹簧的复位和滑动隔板的再次关闭引起阀盘的关闭 ， 阀腔再次充气。 经过一定时间后 ， 控制实施下一排袋子的清洗。 3． 气源控制系统 清洗阀的气源接口必须保证在清洗操作的短时间内关闭和开通 ， 这个动作是通过电子控制器控制的二位三通电磁阀来实现的。 过滤袋用的清洗空气 (控制系统所用的空气 )以及机体所需的各种控制空气都要经过减压装置方可使用。 气源压 力大约为， 用于控制系统的气源压力大约为。 所需的压缩空气可用专门的空压机 ， 也可接压缩空气网 ， 不论接什么气源一定要满足压力要求。 气源上应装过滤集水器、减压阀、截止阀、安全阀以及其他安全保护设施。 所需的压缩空气的量与吹洗的时间成正比 ， 清洗的时间周期是根据所过滤气体的干净程度来确定的 ， 过滤的气体越脏 ， 阻力就越大 ， 反吹的频率就越高 ， 清洗空气的需要量就越多 ； 反之 ，清洗空气的需要量就越少。 中北大学 信息商务学院 2020 届毕业设计说明书 第 21 页 共 51 页 脉冲袋式除尘器的主要特点 脉冲袋式除尘器是一种周期性的向滤袋内或滤袋外喷吹压缩空气来达到清除滤袋积尘的袋式除尘器。 它具有处理能力达，除尘效率高，滤袋使用周期长的特点。 滤料 滤料是袋式除尘器的关 键 组成部分，其造价约占设备费用的 10～ 15％。 袋式除尘器的除尘效率、压力损失、清灰方式以及使用寿命等均与 滤料 种类有很大关系。 因此，在设计和使用袋式除尘器时必须正确选用滤料。 几种常用高温滤料 滤料作为袋式除尘器的核心部件之一 ， 其发展及应用越来越受到人们的关注。 以往袋式除尘器在烟气净化上得不到推广应用有多方面原因 ， 滤料便是主要影 响因素之一。 众所周知 ， 我国在上世纪 70、 80 年代曾有过使用袋式除尘器失败的教训。 当时受国内过滤材料技术限制 ， 滤料种类有限 ， 滤料的质量和生产技术较差 ， 在应用上短期内经常出现滤袋烧毁、损坏、老化等现象 ， 致使更换滤袋频繁 ， 经常要停机检修 ， 大大降低了工作效率 ， 此后袋式除尘器在电厂的应用几乎是一片空白。 究其深层原因 ， 除了设计和管理上的问题外 ， 滤料性能差是一个主要原因。 当时的滤料在耐高温、耐酸耐碱性和抗水解方面与现在的滤料性能相差较大 ， 而且滤料品种少 ， 很少有某种滤料具有多方面优良的性能 ， 致使袋式除尘器应用技术停滞不前。 当前常用的耐高温滤料纤维有玻璃纤维和合成纤维 PPS(聚苯硫醚纤维 )、 P84(聚酰亚中北大学 信息商务学院 2020 届毕业设计说明书 第 22 页 共 51 页 胺纤维 )、 Nomex(芳纶 )、 PTFE(聚四氟乙烯纤维 )等针刺毡 ， 而且还可以根据烟气参数等使用条件选用复合滤料针刺成毡 ， 如上海博格工业用布厂生产的 FMS(氟美斯 ，玻璃纤维 +P84+PPS)系列和 HBT(超细 PPS+P84+玻璃纤维 )系列等产品 ， 这大大增强了滤料选用的灵活性。 根据目前滤料的使用情况 ， 当前袋式除尘设备主要使用的滤料多为进口滤料 ，有 Ryton(玻璃纤维 +P84+PPS)和 Procon(PPS)、 P8 PTFE 等材 料针刺毡 ， 其性能分别如下。 Ryton 和 Procon 是当前较好的耐酸碱腐蚀性滤料 ， 同时 PPS 纤维也具有较好的耐水解能力 ， 特别适合在高湿的烟气中使用 ， 其连续使用温度为 170℃ ， 最高使用温度为 190℃。 现在国内外常用 PPS 作为烟气除尘滤料。 但在使用中也发现了不少问题 ， PPS 滤料在 200℃以上便会发生热缩现象 ， 耐氧化性差 ， 在高温时变硬且伴有不同程度的老化。 Nomex 滤料耐温 204～ 240℃ ， 机械强度高、耐磨、耐折性好 ， 对弱酸及弱碱具有非常好的抵抗力 ， 当前使用量较大。 但在高温烟气中 ， 如水分含量较大 ， 且含较多酸 碱废气及杂质 ， 如硫氧化物、氮氧化物、盐酸、氢氧化钙等 ， 这些酸碱废气及杂质将会加速布的水解。 尤其当整个集尘室处于酸碱露点下 ， 此水解破坏效应更为严重。 中北大学 信息商务学院 2020 届毕业设计说明书 第 23 页 共 51 页 P84 耐高温性能好 ， 可达 200℃左右 ， 瞬时耐温 260℃ ， 同时其优良的耐酸性和良好的耐碱性使其在燃煤锅炉除尘上得到广泛的应用。 并且因纤维不规则的截面 ，其表面过滤效果佳 ， 且清灰效果好。 其缺点是水解稳定性差 ， 容易水解老化。 PTFE 滤料最大的优点是其表面过滤性能和良好的清灰效果。 其抗氧化、抗酸碱腐蚀能力也很强 ， 最大的缺点是抗拉、耐磨、耐折性较差 ， 并且价格较高。 玻璃纤 维滤料是传统的耐高温无机滤料 ， 耐温可达 260℃ ， 但是其耐折、耐磨性能较差 ， 在高过滤风速下 ， 滤料寿命会有大幅度降低 ， 当前较少单独使用。 复合滤料及其使用优点 ： 复合滤料顾名思义就是把几层机织的或非制造的材料互相叠加 ， 再经特殊工艺处理复合而成的滤料 ， 其目的是使这种滤料具有多种滤料的优良性能 ， 在应用中获得最大的性价比。 复合滤料的结构特性 ： 复合型耐高温针刺过滤毡的研制目的 ， 是通过不同材料的配比和特殊的针刺工艺以及特殊的后整理加工技术 ， 使滤料在耐高温、抗酸碱性气体腐蚀 ， 以及耐氧化水解方面能发挥某些化学纤维的优点 ， 同时克服单一纤维的短处 ， 取长补短 ， 组合成新型耐高温滤料 ， 以适应不同工况条件下的应用。 为了保证耐高温性能和强度 ， HBT 基布采用玻璃纤维 ， 且基布必须具有一定的面密度 ； 在复合滤料的表层选用抗酸碱腐蚀性较强的 PPS 或 P84 滤料 ， 同时为了保中北大学 信息商务。