目前很多易燃易爆的粉塵多采用濕法水浴除塵治理，然而濕法水浴除塵存在有用物料不能干法回收,泥漿處理比較困難,造成水系二次污染,并且需要設置專門的廢水處理設備等問題。
布袋收塵器可以很容易地解決濕法水浴除塵的上述缺點，并且隨著各項配套技術的成熟，防爆布袋收塵器使用越來越廣泛。布袋收塵器屬于過濾除塵，它以微薄的織物為過濾材料，利用濾料表面所粘附的粉塵層作為過濾層捕集粉塵。作為除塵系統(tǒng)必須考慮粉塵的性質(zhì)及系統(tǒng)中各部分參數(shù)設計的合理性，特別是除塵管道內(nèi)合理風速的確定，濾料的選擇，清灰方式選擇等對除塵器的除塵效率和系統(tǒng)的運行阻力有著決定性的影響。
1、安全性設計作為處理易燃易爆粉塵的除塵設備，安全是*一位的。因此本設計從預防性措施和設計措施兩方面著手。
(1) 預防性措施。①使粉塵的濃度盡量低于爆炸下限,在傳統(tǒng)干燥尾氣除塵系統(tǒng)流程中，引風機處于*一級和第二級之間或第二級和第三級之間。該處氣體的含塵質(zhì)量濃度通常>15g/m3,引風機葉輪與粉塵的摩擦有引起爆炸的危險。而本設計的引風機處于干凈氣體中，這一不安全因素得以消除。還有常因除塵布袋表面清灰不良而積附過厚的粉塵，容易發(fā)生事故，而本項技術具備的強大清灰能力避免了這一危險。②消除有效引燃源。主要是靜電，濾袋材質(zhì)采用防靜電針刺氈，并且布袋收塵器及管路系統(tǒng)可靠接地，要求接地裝置的接地電阻R ≤4Ω。
(2) 設計措施。粉塵爆炸也可能由其他原因引起,因此,應采取措施以使損失減小到*低程度: ①把爆炸結(jié)果限制在容許限度之內(nèi)，設計為承受*大爆炸壓力的耐壓結(jié)構。②采納隔膜泄爆結(jié)構和爆炸轉(zhuǎn)向器，防止爆炸傳入周圍設備。③消除布袋收塵器內(nèi)任何可能積灰的平臺及死角，灰斗內(nèi)不允許存積粉塵，對設備實行全自動監(jiān)控及故障報警處理。
2、集塵罩的結(jié)構設計
集塵罩的設計目的就是利用較小的排風量來控制塵源,把絕大多數(shù)的粉塵捕集在罩內(nèi),使粉塵的擴散限制在*小范圍內(nèi),從而提高設備運行的經(jīng)濟效能。為使罩內(nèi)保持一定的負壓,并且排塵管道內(nèi)風速合理,罩口面積與排塵管道面積比限制在14∶1內(nèi)。由于集塵罩內(nèi)風速不足以把所有粉塵帶走,所以把集塵罩設計為吹吸兩用式集塵罩。為避免反吹管阻擋粉塵在集塵罩內(nèi)隨氣流運動,把反吹管一面做成菱形,且菱形臨近的夾角小于粉塵的安息角。
3、管道內(nèi)合理風速的確定
風速過低將導致排塵管道中滯留部分粉塵，增大設備的運行阻力，降低風機工作效率，嚴重影響了除塵工序設備的運行，并埋下新的隱患;風速過高將導致能源的浪費，并加速管道及其他部件的磨損，降低設備的使用壽命。粉塵在氣體中運動屬于稀相氣固兩相流，此兩相流的數(shù)值模擬計算方法很多，本文采用顆粒軌道模型法。首先考察粉塵的*終沉降速度,粉塵在靜止空氣中從靜止或某一速度開始沉降,在沉降過程中粉塵的速度不斷變化,粉塵的重力Fg、氣相對粉塵的浮力Ft、氣固兩相間的相對作用力Fd平衡時,粉塵以恒定速度沉降,此速度稱為*終沉降速度Upt,表達式為:而管道內(nèi)粉塵隨氣流運動,并能使粉塵懸浮的*小平均風速滿足下式:式中α管道的摩擦阻力系數(shù)。
4、濾料的選擇
捕塵效率、運行阻力是衡量濾料性能的主要指標,評價一種濾料的性能優(yōu)劣,首先要從這兩方面著手,即是否有較高的捕塵率,較低的阻力。然而在濾塵過程中,濾料的這兩方面特性是隨時間變化的,這是因為濾料的濾塵過程是一個非穩(wěn)態(tài)過程:潔凈濾料一經(jīng)濾塵,其中就充入粉塵,并參與過濾,隨著粉塵負荷的增加,濾料的壓損和濾塵效率都不斷上升,也就是說濾塵后濾料的粉塵負荷、壓損和濾塵效率都隨時間變化。濾袋材質(zhì)的選用也必須考慮粉塵特性,本濾袋材質(zhì)采用防靜電滌綸針刺氈。其破裂強度為2.64～2.85MPa,透氣量7.5m3/(m2·min) ,操作溫度限為120 ℃。 |
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