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TBLM低壓脈沖布袋除塵器的型式更新

發布時間:2017-04-29 05:22:43

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。
我國在選擇與除塵器配套的供氣設備上,曾走過一段曲折的歷程。十余年前,根據國內設備的供應情況,曾采用DLB型層迭氣泵。由于它的轉速高, 故障頻繁,維修工作量大,不久就被ZYB型滑片氣 泵取代ZYB氣泵為真空壓力復合氣泵,滑片的潤 滑油會產生油污,使用壽命也較短。又因與低壓脈沖除塵器配套時,繼續沿用與層迭氣泵同樣的“一 泵一器”的供氣型式,以致在噴吹清灰大量用氣期 間,因氣量不足而使供氣壓力陡降,除塵布袋的清理效 果不佳。1995年以后,TBLM型除塵器開始使用三 葉羅茨鼓風機,經儲氣罐為多臺除塵器集中供氣, 這種“一機多器”的供氣形式,取得了良好的除塵布袋清理效果。
2. 三葉羅茨鼓風機集中供氣
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,經儲氣罐為多臺除塵器集中供氣,取得了滿意的效果。
該廠粉間的4臺TBLM型除塵器, 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,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。
“一機多器”的供氣型式,可以取得良好的除塵布袋清灰效果, 充分發揮除塵器的效能,現已廣泛應用于新建和改建的大中型面粉廠。
3. 與供氣系統相輔相成
近期低壓脈沖除塵器的供氣系統不斷改進,又 有新的發展。當除塵器臺數較少和“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(詳見《氣力輸送技術信息》總第 % 期)。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,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。鑒于除塵器和供氣系統相輔相成,休戚相關,所以設計新一代的除塵器時,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. 模塊式的矩型除塵器
矩型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,降低了除塵器的效能。
為能克服TBLM型除塵器的不足,新一代的除 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除塵器。矩形結構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
除塵器噴吹除塵布袋的清灰效果,直接影響除塵器 的阻力變化和處理風量的能力。應用TBLM型除塵器的經驗表明,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,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。單臺使用的除塵器不能互補供氣,可增設尺寸與除塵器相適應的矩形氣罐,以保證有足夠的調蓄容量。矩型除塵器的氣 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型除塵器除塵布袋的噴吹程序,由電子式控 制器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。 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,而除塵器則是按電子程序設定的供氣參 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,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除塵器的 供氣系統。

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