脈沖袋式除塵器過濾器風力的確認

3和30mg/Nm304NA起新建的化工企業，臭氣排放量含量不能CA過50mg/Nm3為的是滿足這日趨嚴格的排放量標準，高工作效率的凈化電子設備獲得應用領域。袋式除塵器是眾多除塵器中工作效率比較高的電子設備，它能使煙粉塵出口含量降至10mg/Nm3以下，因此在冶金、建材、化工業獲得應用領域。目前許多化工企業鍋爐除塵也逐漸轉向選用袋式除塵器，許多上了靜電除塵器的廠家也將改建為袋式除塵器;同時垃圾處置、垃圾處置發電廠、鍋爐工業鍋爐及水泥、瀝青混凝土拌和站均在廣為選用袋式除塵器，因此袋式除塵器的應用領域前景和發展形勢是非常好的。

結構設計袋式除塵器比較關鍵性在兩個方面：其一類型和材料選擇，包括面料和清灰方式；二是模塊結構設計，包括過濾器風力、阻力降和工作效率計量。但現實中，工程建設相關人員在結構設計袋式除塵器時，往往不會認真排序，僅僅憑許多經驗模塊做許多粗略估算，就開始制作電子設備，大多數情況下，這些電子設備也能將煙粉塵處置符合要求，其原因，是袋式除塵器除塵工作效率很高，給結構設計相關人員的誤差覆蓋范圍很大，從而掩蓋了結構設計相關人員犯下的錯誤，這種電子設備就長NA平衡運行而言是達不到要求的。因此，從控制技術方面而言，袋式除塵器結構設計，也應該和其他除塵器結構設計一樣，要進行較為詳細的結構設計排序和截葉，才能努力做到既能保證污染物達標排放量，又能努力做到節能和電子設備的長NA平衡過程。

目前工程建設上應用領域的布袋除塵器主要就有兩類，其一脈沖袋式除塵器，二是反吹袋式除塵器，脈沖袋式除塵器因清灰效果好、過濾器風力大、電子設備重量輕，在各金融行業獲得日益廣為的應用領域。脈沖袋式除塵器普遍選用針刺氈濾袋，過濾器風力值域覆蓋范圍非常大，可在0.6~1.5m/min間挑選出，正因為覆蓋范圍非常大，因此工程建設結構設計時，究竟取多大值要加以研究。而反吹袋式除塵器通常選用織造布，過濾器風力常在0.4~0.5m/min間挑選出，因值域覆蓋范圍小，工程建設結構設計時通常取中間值0.45m/min即可。本文主要就對脈沖袋式除塵器的過濾器風力的結構設計作許多試驗探討。因為過濾器風力的大小是決定布袋除塵器除塵工作效率高低和能否長期有效運行的關鍵性模塊。

1 過濾器風力與煙粉塵孔隙間的親密關系預測

經預測，袋式除塵器過濾器風力(也稱氣布比)通常與被處置的尾氣的環境溫度、含塵含量和塵的孔隙密切相關，即

V=f (T， C， dp)

在這三個模塊中，主要就還是光子的孔隙，為的是弄清過濾器風力與孔隙間的親密關系，我們作了如下表所示試驗。

化工(生產電石)等金融行業，經反復增容和改建，絕大部分電子設備除塵工作效率都達到99.9%以上，煙粉塵排放量含量大于30mg/Nm3，有的是甚至大于10mg/Nm3。

這里挑選出了用在錳i2414701氣溶膠除塵的19TA-I除塵器，錳i2414701臭氣由于臭氣孔隙細、氣溶膠環境溫度高，治理難度極大，不論固定式除塵器、濕式除塵器，還是靜電除塵器，均不能符合要求，只有選用布袋除塵器，且布袋除塵器中又只能挑選出脈沖清灰和逆氣流反吹清灰才行，因此19TA-I3間，這樣就基本排除了臭氣含量和氣溶膠含量對過濾器風力的影響。具體模塊見表1。

根據圖1的曲線形式，可初步估計過濾器風力與臭氣孔隙有明確的函數親密關系，將表1的數據進行ED500預測，可獲得如下表所示結果：

由此可見，長袋低壓脈沖袋式除塵器的過濾器風力與煙粉塵的孔隙的對數成正比親密關系。同時，我們在試驗室模擬時發現當光子孔隙大于1um時，脈沖除塵器過濾器風力不能大于0.6m/min，這表明凈化孔隙大于1um的粉塵，用脈沖清灰除塵器和反吹清灰除塵器過濾器風力基本一樣(反吹清灰除塵器過濾器風力通常為0.45m/min)，但反吹清灰除塵器的造價比相同過濾器面積的脈沖除塵器要小得多，因此在凈化孔隙大于1um的光子時，宜選用反吹清灰除塵器，這樣既能保證除塵的效果，又能節約投資。

2 過濾風力與環境溫度、含量和孔隙的綜合親密關系

從理論上預測，過濾器風力與環境溫度間的親密關系應該不密切，只不過凈化微細粉塵(孔隙<1um)時，環境溫度越高，光子布朗擴散越強，過濾器風力宜取較小值，可使工作效率高許多。關于尾氣中煙粉含量對過濾器風力的影響，相對說來就要大許多：通常說來，尾氣中煙粉塵含量越高，過濾器風力就應小許多，這樣才能減少清灰次數，維持煙粉塵平衡排放量。如果含量較高，過濾器風力也非常大，不僅會發生光子穿透，而且布袋上的粉塵層很快增厚，阻力迅速增大，相應地清灰頻率也就增加，脈沖布袋除塵器，因清灰力度非常大，雖然不會破壞初層粉塵，但清灰后，總有一段時間，除塵工作效率會下降(有時甚至會低于98% )，如果清灰次數越多，那么這種現象也就越多，進而影響除塵器的總工作效率，這對于排放量要求很嚴格的金融行業(如排放量含量要求大于30mg/Nm3)，是不容易達到要求的。因此，需將過濾器風力取小許多，從而減少清灰次數，保持除塵器在高工作效率下正常運行。

過3的電子設備)。

從表2的數據可粗略看出，臭氣孔隙越小，過濾器風力就越小;從圖2和圖3的親密關系曲線可看出尾氣中含塵含量越高，過濾器風力就越小;尾氣環境溫度越高，過濾器風力越小。因此，可近似認為過濾器風力與尾氣環境溫度、煙粉塵含量成反比。由于尾氣環境溫度、臭氣含量、煙粉塵孔隙3個變量是互不相關的D立變量，任何D立的隨機變量其聯合出現的概率密度等于其各自的概率密度之積，因此我們可以認為過濾器風力與尾氣環境溫度、臭氣含量和孔隙的綜合親密關系是它們各自D立關系的積，也即：

將表2的數據代入上式，經ED500，我們獲得如下表所示親密關系式：

由此可見，脈沖清灰袋式除塵器過濾器風力與尾氣環境溫度和尾氣中的煙粉塵含量成反比，與煙粉塵孔隙的指數函數成正比。

該式雖是通過ED500獲得的，但我

3 結 論

過濾器風力的挑選出是袋式除塵器結構設計的關鍵性模塊，直接親密關系到除塵工作效率的高低。本文在對工程建設應用領域中的各除塵器的相關模塊測定后，通過ED500，得出過濾器風力與尾氣環境溫度、尾氣中的煙粉塵含量、煙粉塵孔隙間的數學模型。同時經檢驗選用該模型來指導結構設計，在一定覆蓋范圍內是可行的。

作者：王文勇，陳楠

機構：西南交通大學環境科學與工程建設學院

來源：《四川水泥》雜志

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