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低壓脈沖布袋除塵器的型式更新

發布時間:2017-04-27 02:09:43

    1.布袋除塵器的供氣系統
  糧油工廠的生產過程中,不可避免會產生各種粉塵,必須設有完善的通風除塵。為凈化排放的尾氣和回收粉塵,須設置布袋除塵器,目前,廣泛應用的形式為TBLM低壓脈沖布袋除塵器。它的特點是采用與布袋除塵器排氣的方向相反,力度更大,壓力約為50KPa的脈沖氣流噴吹除塵布袋,以取得良好的清灰效果,保證除塵布袋的通暢。
  2.三葉羅茨鼓風機集中供氣
  布袋除塵器為脈沖的短時間大量用氣,而供氣設備則是連續均勻產氣,如何處理好這一對予盾,是除塵器和供氣系統設計取得成功的關鍵。北京制粉研究所率先在北京南口面粉廠,試用SSR型三葉羅茨鼓風機以“一機多器”的型式,經儲氣罐為多臺布袋除塵器集中供氣,取得了滿意的效果。
  該廠粉間的4臺TBLM型布袋除塵器,原來采用“一泵一器”型式由4臺TBLM型氣泵供氣,除塵布袋的清理效果不佳,特別是氣力輸送高壓風機的布袋除塵器,經常因除塵布袋清理欠佳和阻力增大,而導致風機的風量降低和提料管掉料,經改為$臺羅茨鼓風機集中供氣后,雖然供氣的壓力未變,風機的供氣量相當于8臺氣泵之和,但除塵布袋的清灰效果卻獲得明顯改善,布袋除塵器的阻力損耗降低了245Pa,徹底解決了以往需定期人工敲擊清理除塵布袋,才能避免因阻力增大和風量減少而頻繁掉料的老大難問題。
  3.與供氣系統相輔相成
  近期低壓脈沖布袋除塵器的供氣系統不斷改進,又有新的發展。當布袋除塵器臺數較少和“一泵一器”供氣型式時,采用新型的TBLM無油滑片氣泵替代TBLM氣泵,可以消除油污,取得提高效率和延長壽命的效果。如除塵器較多,采用“一機多器”供氣型式時,也可以不設儲氣罐。只需將多臺布袋除塵器的供氣口,與適當口徑的管網并聯再與羅茨風機聯接,各布袋除塵器內設的配氣室也可以互相調蓄氣量,從而避免噴吹瞬間大量用氣而產生的壓力驟降問題。值得關注的是TBLM布袋除塵器供氣接口的管徑小,影響互相調蓄補氣時的暢通,有待改進。
  多方面的經驗表明,布袋除塵器必須配置良好的氣源設備和供氣系統,使除塵布袋得到切實有效的清理,才能充分發揮應有的效能。目前廣泛應用的TBLM型低壓脈沖布袋除塵器,是參照國外20年前的樣機設計制造的,存在一些明顯的不足之處,有待繼續改進創新提高。鑒于布袋除塵器和供氣系統相輔相成,休戚相關,所以設計新一代的布袋除塵器時,務必同時考慮到配套的供氣系統,盡可能將兩者設計成整體設備。
  4.模塊式的矩型布袋除塵器
  矩型布袋除塵器采用切線方向進風的型式,只有用于糧食初清工序,尾氣中含有大量有機輕雜質時,才能發揮過濾前預先沉降的功能。事實上絕大多數的布袋除塵器用于后路清理設備和其他工序,并不需要預沉降的功能,該機切線進風的圓形外殼,不僅占用面積大,而且中部的除塵布袋損壞時檢修很不方便。又因進風分布不均勻,大量粉塵粘附在進口的除塵布袋上,降低了布袋除塵器的效能。
  為能克服TBLM型布袋除塵器的不足,新一代的布袋除塵器可改為“模塊化矩形單元組合”的型式。它的特點是每個矩形單元均設有一組除塵布袋和配氣室,各單元并聯工作又可相互隔離,可以分別停風檢修而不影響其他單元正常工作,只需2~3種標準模塊即可組成處理風量不等的布袋除塵器。矩形結構布袋除塵器的進風方式靈活方便,占用車間的面積少,批量生產時制作簡便,可以大幅度降低成本和售價。
  5.改進儲氣系統
  布袋除塵器噴吹除塵布袋的清灰效果,直接影響布袋除塵器的阻力變化和處理風量的能力。應用TBLM型布袋除塵器的經驗表明,由于受儲氣量的限制,噴吹脈沖期間壓力陡降,所以延長每次噴吹的時間以增大脈沖寬度,增加噴吹的頻率以減小脈沖的間隔,都不能明顯改善除塵布袋的清灰效果。尤其是處理尾氣含有大量粘性粉塵的除塵布袋時,必須有足夠的供氣量以保持噴吹周期內供氣壓力穩定。只有在供氣壓力相對穩定,噴吹期壓力不陡降,使每組除塵布袋均得到有效清理,才能避免粉塵逐漸積累,除塵布袋阻力增大的惡性循環。
  模塊式矩型布袋除塵器為取得理想的清灰效果,仍應采用多臺并聯供氣系統,以便互相調蓄保持壓力穩定。為不設儲氣罐和增加調蓄量,布袋除塵器的配氣室容量可適當增大,進氣口的管徑也應加大,以減少互相調蓄補氣時的阻力損耗。單臺使用的布袋除塵器不能互補供氣,可增設尺寸與布袋除塵器相適應的矩形氣罐,以保證有足夠的調蓄容量。矩型布袋除塵器的氣源設備可根據用氣量的不同,選用無油滑片氣泵或三葉羅茨鼓風機。安裝位置可利用下部集塵斗一側的空間,使供氣和儲氣系統與布袋除塵器形成一個整體,取得緊湊和整潔的效果。
  6.旋塞式多路氣閥
  TBLM型布袋除塵器除塵布袋的噴吹程序,由電子式調節噴吹的時間和間隔,通過單路電磁氣閥或步進電動機驅動的多路閥,輪流對各組除塵布袋進行噴吹清灰。兩種變更氣路的執行機構互有利弊,后者容易因密封不嚴漏氣而失靈,前者在布袋除塵器中間部位的氣閥一旦損壞后,檢修和更換極不方便。兩者的共同缺點是分配氣路的數量有限,當每組除塵布袋的數量較多時,由于噴吹時的用氣量多,往往不能保證供氣壓力的相對穩定。
  新一代布袋除塵器噴吹程序的執行機構,可以參照面粉廠配粉系統使用的旋塞式雙路閥,開發研制一種“旋塞式與門多路閥”。該閥的工作原理也是通過旋塞的轉動變更氣路,在結構上與雙路閥的主要不同,是設有兩個可轉動的旋塞和內外兩個定子。內定子上設有進氣口,外定子上設有多路排氣口,兩個旋塞的氣路為串聯工作,旋轉時可將氣流先后分為a路和b路。根據與門原理,調節兩個旋塞的角度,可以導通或關閉a*b路中的任何一路。將結構較簡單的單旋塞a路閥,與b個電磁氣閥串聯使用,也可以取得任意控制a*b路氣路通閉的效果。布袋除塵器配氣的分路增多后,每次噴吹的除塵布袋數量減少,清灰的力度必將相應增強。多路氣閥的旋塞采用耐磨材料制造,與定子閥體間的間隙能自動微調,可以保證杜絕氣體泄漏。
  7.供氣量與用氣量的平衡
  (1)供氣量和用氣量不平衡
  目前廣泛應用的是為布袋除塵器供氣的羅茨風機和滑片氣泵,都是按設定的壓力和流量均衡地供氣,而布袋除塵器則是按電子程序控制器設定的供氣參數,脈沖地間斷耗用壓縮空氣。由于供氣設備的產氣量和布袋除塵器的用氣量很難完全平衡,所以將產生兩種情況:!當供氣量大于用氣量時,多余的壓縮空氣通過供氣設備的安全閥排回大氣;供氣量小于用氣量時,噴吹時的壓力不能保持相對穩定。通常為避免噴吹壓力陡降而影響清灰效果,大都將噴吹程序調整為用氣量小于供氣量。即使精細調節電子控制器,達到用氣和供氣量的基本平衡,也會因其他工況的變化而難以持久。
  (2)兩種取得平衡的途徑
  新一代的布袋除塵器可以考慮通過兩種途徑,在保證壓力基本穩定的條件下,取得用氣量和供氣量的基本平衡,比較簡單的是“量入為出”的型式。可以在儲氣室設置壓力,使壓力達到設定的上限時開始噴吹,壓力降至低于下限時停止噴吹,如比周而復始地輪流對各除塵布袋組進行噴吹清灰。它的優點是裝置比較簡單,可以保證噴吹的力度,適用于布袋除塵器的臺數少,特別是“一泵一器”的供氣形式。更為理想的是“量出為入”的形式,噴吹程序為智能化的閉環控制系統。該設計要求在每臺布袋除塵器內設置壓差傳感器,用于隨時檢測除塵布袋內外的壓差和阻力變化情況。噴吹的程序控制裝置根據設定的阻力要求,安排噴吹的時間和周期:達不到設定要求時,增大噴吹的力度;達到或超過設定要求時,降低噴吹的力度,甚至暫停噴吹以節省用氣。為布袋除塵器供氣的儲氣罐和羅茨風機分別設有壓力傳感器和轉速調節裝置,以便根據布袋除塵器用氣量的變化,適當增減風機電動機的轉速,以保證儲氣罐供氣壓力的相對穩定。電動機的調速型式,可以采用或其他型式的調速裝置。當布袋除塵器的用氣量波動不大時,可以采用好為簡單經濟的變極電動機調速型式。為避免電動機頻繁換極,儲氣罐的容量應適當增大,壓力傳感器的上下限也可略微拉大。這種根據除塵布袋阻力變化反饋的信息閉環控制噴吹的系統,雖然機構較為復雜,但可在保證除塵布袋得到有效清理的條件下,節省用氣量和能耗,適用于大中型廠設有多臺布袋除塵器的供氣系統。

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