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钢厂脉冲布袋除尘器工作原理和设计运行

文章编辑:九州环保   发布时间:2022-10-31
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在脉冲袋式除尘器运行的过程中,其除尘效率和滤袋寿命会受到设备内部流场分布的影响。因此,有必要系统地分析脉冲袋式除尘器的内部流场,设备的使用性能,完成其推广和应用。

 在脉冲袋式除尘器运行的过程中,其除尘效率和滤袋寿命会受到设备内部流场分布的影响。因此,有必要系统地分析脉冲袋式除尘器的内部流场,设备的使用性能,完成其推广和应用。

  1、工作原理:
  作为一种以压缩空气为清灰动力的除尘器,它可以利用脉冲喷吹机构瞬间释放压缩空气,并进行数倍二次空气的诱导,使其以较高的速度进入除尘器的滤袋中。在滤袋急剧膨胀的情况下,可以利用冲击振动和方向气流_滤袋中的灰尘。从结构上来看,脉冲袋式除尘器是由滤袋、尘气室、气包、电控器、脉冲阀、净气室、喷吹管和气动阀等多个部件组成的。
  在除尘器运行的过程中,含尘气体会由进口进入尘气室,由滤袋进入净气室。在这个过程中,粉尘会被留在滤袋外表面,净气则会通过出口排出。当达到_压差数值后,电控器_会控制脉冲阀,使气包中的高压气体通过喷吹管喷出。在高速气流和诱导气流都进入滤袋的情况下,滤袋会迅速膨胀,同时,还会伴随高压气流透过滤袋纤维的_微缝隙向外喷出。这时,滤袋会迅速收缩,使粉尘脱落。但是,在除尘的过程中,脉冲袋式除尘器的除尘工作主要发生在粉尘层,如果除尘器的内部流场分布不均匀,_将导致各滤袋上的粉尘层厚度不同。粉尘厚度不同,其产生的阻力也不同,继而导致流场分布不均匀。
  因此,如果除尘器的内部流场无法均匀分布,脉冲袋式除尘器的除尘效率_会越来越低。
  2、内部流场分析:
  2.1、内部流场分析模型:
  为了分析脉冲布袋除尘器的内部流场,可以使用CFD技术、GAMBITApp和FLUENTApp模拟除尘器内部流场的数值。通过分析相关模拟参数,不仅能了解除尘器的流场分布特点,还能研究出使流场均匀分布的方法。在建立模型时,可以将除尘器设置为下进风运行模式,并且设置4排6列的滤袋。但是,其内部流场应为复杂三维、强旋、湍流流场,所以,可以选用湍流模型分析其流场分布情况。具体来讲,_是选用RNG模型,采用SIMPLE算法和标准壁面函数法。此外,还要假设除尘器内部流体为常温、常压状态的空气,不能被压缩,同时,还要假设流体经常流动,并且其运动参数与时间无关,假设流体流动过程中温度是相等。在计算过程中,需要假设气流方向是垂直于进口端面的,而且排气口出口边界的来流已经得到了充分的发展。此外,滤袋要符合多孔介质跳跃边界条件,其出口则要符合内部边界条件。
  2.2、内部流场的模拟分析结果:
  2.2.1、流场特点分析:
  由模拟计算结果可知,当高速气流进入灰斗后,除尘器内部会出现可以延续到灰斗后壁的明显射流。同时,在滤袋内外,空气的速度梯度比较大,出现了局部涡流。此外,在排气管与净气室的连接位置,还出现了高速气流区域。分析这些流体存在的原因可以发现,除尘器内部流场分布不均,以至于它不能很好地完成颗粒分离工作,继而加快了局部区域滤袋的磨损速
  度,缩短了其使用寿命。当气流遇到灰斗后壁后,其中一部分气流会沿着壁面向上运动,另一部分则会顺着斜面向下运动。由于向上运动的气流流速过大,所以,给滤袋带来了剧烈的冲击,导致滤袋破损;而向下运动的气流则会形成一股回流,阻碍粉尘的收集和分离。这时,之前被过滤下的颗粒物_很容易被回流带回到箱体中,增加滤袋的过滤负荷。在这种情况下,前端和后端的滤袋都容易破损,进而降低除尘器分离效率。此外,气体回流现象的出现使得除尘器内部的气流更加紊乱,继而影响除尘器对粉尘的分离。
  2.2.2、流场分布的均匀性分析:
  在分析除尘器内部流场分布的均匀性时,要采用美国RMS标准,并在除尘室与灰斗连接处设置测点断面,以确保测得的数据具有_的代表性。通过相关分析可知,脉冲袋式除尘器内部流场并没有均匀分布。具体来讲,由于除尘器的进风管断面面积与灰斗断面面积有较大的差别,所以,当气流从进风管进入灰斗时,_会发生剧烈的运动,继而发生气流紊乱的问题。但是,这样的流场分布会影响除尘器的分离性能,缩短滤袋的使用寿命。因此,为了解决这一问题,需要降低除尘器进口端面和灰斗断面的动一静压转化强度,使除尘器内部流场均匀分布。为了达到这一目的,需要在二者之间设置导流板等气流均布装置,以期在提高除尘器过滤性能的同时延长滤袋的使用寿命。
  3、结束语:
  总而言之,脉冲袋式除尘器具有清灰效果好和净化效率高的特点。使用这种除尘器,不仅能降低空气污染度,人们工作、生活的环境,还能节约能源,值得被广泛推广。但是,在分析除尘器内部流场分布时发现,要想_除尘器的使用性能,还要增设气流均布装置_其内部流场分布的均匀度。因此,本文简要研究了脉冲袋式除尘器内部流场分布问题,以期为该类除尘器日后的应用和推广提供引导。
  布袋除尘器的过滤风速,过滤风速对布袋除尘器性能影响
  通过使用FLUENT6.1计算流体动力学App对内滤式反吹风清灰方式的布袋除尘器内的流场、压力进行数值模拟,并通过改变过滤风速对布袋除尘器内流场和压力的影响进行计算绘图,得出了一些有规律的结论,为布袋除尘器的设计和运行提供了参考依据。
  1、前言:
  随着新的GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》的实施,比较旧标准新标准中规定的烟尘排放标准更加严格。从目前的烟气除尘技术看,可选择的主要有电除尘器和布袋除尘器。由于电除尘器受锅炉工况和负荷变化的影响较大,同时粉尘比电阻变化以及粉尘的其他特性在很大程度上影响电除尘器除尘效率。
  所以,随着烟气净化要求的逐步提高,常规的电除尘器将面临严峻的挑战,将会有越来越多的燃煤电厂采用布袋除尘器来处理烟气,其投资和运行费用也逐渐下降,在某些情况下甚至会低于静电除尘器。在降低烟尘排放总量的形势下,布袋除尘器将成为首要之选。布袋除尘器的效果和过滤风速关系密切,过滤风速对布袋除尘器性能影响的研究_显得尤为重要。
  2、除尘机理:
  一般滤料的布袋除尘器过滤过程实际分成两个阶段,首先是含尘气体通过清洁滤料,此时起过滤作用的主要是纤维。当滤料上捕集的粉尘不断增加时,一部分粉尘嵌入到滤料内部,一部分附着在表面形成粉尘层,在此阶段中,含尘气体的过滤主要是依靠粉尘层进行的,此时粉尘层起着比滤料更为重要的作用,并使捕集效率显著提高。对于工业袋滤器,过滤过程主要是在_阶段进行的。
  由此可见,布袋除尘器的捕集效率高,主要是靠滤料上形成的粉尘层的作用。滤布则主要起着形成及支撑粉尘层的作用,而且清灰时应保留粉尘初层。过度清灰会引起效率显著下降,加快滤袋损伤。
  3、影响布袋除尘器性能的主要因素:
  布袋除尘器性能与滤袋上的粉尘层、滤料的特征、粉尘的特点、过滤风速等有密切关系。
  3.1、粉尘层的影响:
  滤料净化含尘气体开始时,滤料上无粉尘层,捕集粉尘的能力较低;当粉尘层形成后,对于粉尘有很好的捕集作用。
  3.2、粉尘特性的影响:
  粉尘粒径对布袋除尘器过滤效率有很大影响。对于1μm尘粒,其分级过滤效率可达95%;对于大于1μm尘粒,可稳定地获得99%以上的过滤效率。尘粒携带的荷电越多,其过滤效率越高,利用此特征,在布袋除尘器入口或入口前使用荷电,对于1.6μm以上尘粒的捕集效率可达99.99%。
  3.3、滤料特性的影响:
  在织造滤布中,短纤维织物的表面绒毛多,容易形成稳定的一次粉尘,其过滤效率比长纤维织物高。
  3.4、过滤风速的影响:
  适当的过滤风速容易使粉尘在滤袋表面形成粉尘层,有利于粉尘的捕集。
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