布袋除塵器--回轉反吹扁袋除塵器選擇因素
來源：東莞市綠峰環保機電工程有限公司 閱讀：2227 更新時間：2009-12-18 14:25
布袋除塵器--回轉反吹扁袋除塵器選擇因素
回轉反吹扁袋除塵器是七十年代出現的一種新穎布袋除塵器，它是一種利用反吹風機產生的高頻脈沖氣流，在除塵器連續運轉的情況下，通過回轉旋臂，挨個吹入濾袋，使袋壁按1000～1500赫芝的頻率進行微振，達到清除濾袋表面的積灰。
回轉反吹扁袋除塵器為日本所首創，日本栗本鐵工廠于1969年試制成功世界上第一臺回轉反吹布袋除塵器。除塵器的濾袋呈矩形或截頭菱形，濾袋最長4.2米。單機過濾面積最大1500米2。美國Corter—Day公司于1972年生產的RJ型袋濾器亦屬此類產品，布袋呈圓頭矩形，袋長2.44米，單機過濾面積最大284米2。
國內，于1974年開始，在收集國內外資料的基礎上，著手進行研制工作，1975年制成了過濾面積為150米2的我國第一臺噴氣式回轉反吹扁袋除塵器，經初步調試成功，于1976年1月正式應用于上海機修總廠鑄鋼車間清理工段落砂機地坑除塵系統，為在常溫煙氣凈化領域內，開創了先例。在此基礎上，1976年又在該廠電爐煙氣凈化系統上設計一臺過濾面積500米2的回轉反吹扁袋除塵器，并于1978年元旦投入運轉，為在中溫煙氣凈化領域內的應用，奠定了良好的基礎。1979年又在上海新濾鋼鐵廠制成1000米2的機械回轉分圈反吹的扁袋除塵器，使該除塵器更趨完善。通過實踐證明，這種除塵器具有效率高、阻力低、維護簡單、運行可靠等特點。目前該除塵器已作為電爐配套設備。由電爐制造廠根據用戶要求隨電爐設備一起配套供應，并為國內各除塵設備制造廠作為定型產品進行系列生產。
回轉反吹扁袋除塵器與脈沖布袋除塵器相比，具有以下特點;
(1) 扁袋的布置比圓袋緊湊，在同樣面積范圍內，扁袋布置的過濾面積比圓袋多，而且由于其反吹風的作用距離大，可采用長濾袋，當前國內生產的脈沖布袋除塵器采用的圓袋，袋長為2.5米，而回轉反吹扁袋除塵器的袋長可長達4～6米。為此，無論從平面布置或袋長選擇上，扁袋均比圓袋的占地面積小。
(2) 除塵器自帶高壓風機反吹清灰，不受壓縮空氣氣源條件的限制，易損件少，維護簡單，運行可靠，克服了壓縮空氣脈沖清灰的弊病。
(3) 除塵器濾袋室箱體按旋風除塵器流型設計，含塵氣流入口按切線方向進入，能起局部旋風作用，粗顆粒自動沉降落到灰斗內，減輕了濾袋的負荷。
(4) 除塵器采用圓筒拱頂結構，受力均勻，結構強度大，抗爆性能好，頂蓋設有回轉揭蓋裝置及操作入孔，更換濾袋時可不必揭蓋，直接在頂部清潔室操作，改善了維修條件。
(5) 采用差壓法自動控制反吹清灰，可按入口含塵濃度的高低，自動調節清灰周期，比脈沖布袋除塵器的定時清灰更為合理可靠。
回轉反吹扁袋除塵器自1974年開始研制以來，經過多次改革，到1979年已基本上定型，實踐證明，該除塵器是一種運行可靠，維護簡單的高效除塵器，對于中小型除塵系統，具有廣泛的實用價值。目前，在選用回轉反吹扁袋除塵器時，有下列方面值得注意;
(1) 正確處理旋臂轉速與反吹風量之間的關系，確保除塵器的凈化效果。
一般旋臂轉速的選擇與反吹風量、濾袋結構尺寸有關，旋臂轉速必須保證每個濾袋所受到的反吹作用時間大于反吹氣流注滿濾袋的時間，也就是說，使反吹氣流有足夠的時間來灌滿濾袋，避免旋臂轉速過快而使反吹氣流還未灌滿濾袋，旋臂即已轉過去了，這將直接影響濾袋的反吹清灰。500米2回轉反吹布袋除塵器試驗中，在反吹風量為過濾風量7倍，旋臂轉速1.2轉/分情況下，各圈扁袋受反吹風作用的時間與反吹氣流注滿濾袋的時間之間的關系如表1所示：
項目 內圈 中圈 外圈
反吹風量(米3/時) 1100 1750 2400
反吹風作用時間(秒) 0.89 0.53 0.38
注滿濾袋時間(秒) 0.30 0.21 0.17
由上表可知，其注滿濾袋的時間約為反吹風作用時間的50%左右，從而保證濾袋的反吹清灰要求。為此回轉反吹扁袋除塵器的旋臂轉速，必須與反吹風量相協調。當旋臂轉速增加時，應相應增加反吹風量，反之則可適當減少反吹風量。
(2) 防止扁袋反吹清灰時的二次飛揚，積極提高除塵器的清灰效果——回轉反吹扁袋除塵器在實際運行中存在著不同程度的二次揚塵。即濾袋清除的粉再次積附在濾袋外表面，這種現象主要表現在以下幾個方面。
① 回轉反吹扁袋除塵器的濾袋是分圈輻射形排列，除塵器是在濾袋連續過濾情況下，進行逐排(個)反吹，但由于該排濾袋的前、后排濾袋尚處于過濾狀態，為此該除塵濾袋被清下的粉塵，立即為前后排濾袋所吸附，而產生二次飛揚，使除塵器清灰效果受到一定影響。
② 濾袋在反吹清灰時。旋臂對準濾袋袋口，使濾袋處于膨脹狀態，外壁積塵被抖落，當旋臂轉過濾袋后，該濾袋即恢復過濾狀態，濾袋又被吸癟，旋臂在快速旋轉時，濾袋由吸癟到鼓脹的轉換時間極短，致使反吹鼓脹時濾袋外表面所抖落的粉塵還未全部降落到灰斗中去，立即又被含塵氣流帶上來積附在該濾袋的外表面，產生了二次揚塵，直接影響清灰效果，特別是在濾袋長度較長的情況下，其矛盾更為突出。
為防止反吹清灰時的二次揚塵。目前國內部分廠礦在旋臂出風口兩側增設蓋板、使旋臂出風口在對準每排濾袋的袋口時。蓋板即可將該排濾袋前后兩排濾袋的袋口蓋住，以防濾袋在反吹清灰時所剝落的粉塵，再次被相鄰的濾袋所吸附。而且當旋臂通過被清灰的濾袋后，蓋板可以將被清完灰的濾袋袋口蓋住，以使該濾袋有一段靜止沉降狀態，讓剛清下來的粉塵有足夠時間降落到灰斗內，避免了濾袋本身的再積附。
(3) 在高溫煙氣凈化系統中，必須妥善處理回轉反吹扁袋除塵器的結構和參數——回轉反吹扁袋除塵器與脈沖布袋除塵器相似。由于過濾速度高，反吹清灰強度大，一般選用308滌綸單面絨布。為此該除塵器只適用于氣溫低于120℃的煙氣凈化系統中。
目前國內個別廠礦已將該除塵器使用于煙氣溫度為160℃以上的鍋爐煙氣凈化系統，并采取以下三方面措施：
① 以玻纖布代替208滌綸單面絨布，過濾速度降至0.6米/分。
② 以防癟環代替袋籠，避免了玻纖布與袋籠之間的磨擦，延長玻纖布的使用壽命。
③ 采用循環熱煙氣進行反歡，防止煙氣中出現露點。
通過上述措施，使回轉反吹扁袋除塵器基本上滿足了高溫煙氣凈化的要求。但是作為回轉反吹扁袋式除塵器，其主要特點是扁袋布置緊湊以及過濾速度高兩個方面，如將過濾速度降至0.6米/分，這就不能充分發揮該除塵器的特點，這種作法值得進一步探討。而且，通過實際運轉，發現由于玻纖袋抗折性差，而除塵器旋臂出風口處的氣流風速高達40～60米/秒，經過一段時間的運轉后，矩形玻纖袋袋口四角被吹裂，影響了除塵器的正常運行。為此。回轉反吹扁袋除塵器在高溫煙氣中應用時，尚需進一步從參數和結構上加以完善，以充分發揮該除塵器的特長。
三、反吹風布袋除塵器
反吹風布袋除塵器是一種利用逆氣流進行反吹清灰的布袋除塵器。反吹風清灰是本世紀三十年代出現的一種清灰方式，當時在機械抖動/逆氣流清灰相結合的布袋除塵器中，主要是靠機械抖動清灰，逆氣流反作輔助措施，在機械抖動的同時，用逆氣流(熱風)幫助濾袋內表面積塵的剝落和沉降。
當前，隨著現代工業的建筑規模大、單機功率大、設備集中程度高的發展特點，要求除塵設備具有凈化能力大、設備集中，自動化水平高，以適應工藝設備的需要。為此，在大型布袋除塵器中，反吹風布袋除塵器就顯示出它的獨特優越性，而為各國所廣泛采用。國外工業發展的國家，早已將大型反吹風布袋除塵器用于各生產部門，美國、日本等國。在處理高溫煙氣和大系統中，一般均采用反吹風清灰為主的布袋除塵器。近年來，無論是在濾布材質的研制上，或清灰控制的自動化技術上，都大大前進一步，并由專業工廠定型生產。
國內，自六十年代普遍采用脈沖布袋除塵器以來，七十年代中期，首先在碳黑、水泥等部門，開始根據國外資料的報導研制反吹風布袋除塵器，并取得良好效果。目前，在冶金、電力、建材等部門已廣泛引起重視，并開始開展系列化定型生產。
反吹風布袋除塵器可分為正壓式或負壓式、上進風或下進風、內濾或外濾多種形式，一般以采用負壓式內濾下進風居多。
脈沖布袋除塵器過濾速度可達：2——4米/分，是一種高效能布袋除塵器，而反吹風布袋除塵器的過濾速度一般僅達1米/分，是一種低效能的布袋除塵器。但是，從五十年代出現脈沖布袋除塵器以后，并且在當前已被廣泛采用的情況下，為什么在進入七十年代以后的今天，低效能的反吹風布袋除塵器反而大力發展起來，其原因主要有以下幾點：
(1) 大型布袋除塵器中，脈沖并不比反吹風節約占地。
脈沖布袋除塵器過濾速度為2——4米/分，反吹風布袋除塵器過濾速度為1米/分，因此，脈沖應該比反吹風結構小、占地少。
但是，在脈沖布袋除塵器中，由于壓縮空氣的噴射有效距離有一定限制，因此，濾袋長度一般都采用2.5米，最長不超過3米，濾袋過長，會導致壓縮空氣吹不到底，影響濾袋下半段的清灰效果。反吹風布袋除塵器的濾袋長度，則在允許的徑長比范圍內(一般徑長比為25～40)，可盡量加長，一般濾袋可長達10——12米，比脈沖布袋長3～4倍。而且，脈沖布袋的直徑一般均為φ120毫米，反吹風布袋均直徑，在濾料幅寬允許范圍內，可達φ300毫米，濾袋直徑愈大，其單位面積內布置的濾袋過濾面積就愈大。為此，反吹風濾袋可以從袋徑和袋長上的發展來節省占地面積。綜合對比之下，在大型布袋除塵器中，反吹風反而比脈沖的結構小，占地面積少。
(2) 脈沖布袋除塵器由于受濾料和壓縮空氣噴吹的限制，只能用于一般常、中溫煙氣凈化，而反吹風則可用于各種煙氣，特別是高溫煙氣的凈化中。
脈沖布袋除塵器由于前述因素，一般只能用于<120℃的煙氣凈化系統中。由于反吹風布袋除塵器的過濾速度低，在<300℃的高溫煙氣中可以采用玻纖布，并且為解決反歡氣流對高溫煙氣露點溫度的影響，可采用高溫煙氣循環反吹及除塵器箱體保溫等措施，以確保系統的正常運轉。
(3) 反吹風布袋除塵器結構簡單、維護方便。
脈沖布袋除塵器目前使用中主要存在膜片壽命短、壓縮空氣帶水、外濾式維護條件差等弊病，給除塵器的結構要求及維護條件帶來一定累贅。
但是，反吹風布袋除塵器一般均為內濾式，使除塵濾袋的維護、檢修條件大為改善。特別是，反吹風布袋除塵器實現了分室反吹，給除塵器在不停機情況下進行維修，創造了良好條件，其結構簡單、維修方便。
近年來，國內各工業部均紛紛進行反吹風布袋除塵器的試點工作，其結構和參數的選擇各不相同，根據目前國內各反吹風布袋除塵器的實際使用情況，有以下幾點值得注意：
(1) 反吹風布袋除塵器以選用負壓式內濾、下進風為宜——除塵器的正、負壓形式主要按照以下三條原則進行確定：
① 煙氣含塵濃度高于3克/標米3時采用負壓式，否則采用正莊式。
② 氣流中所含粉塵硬度大、磨啄性強的，采用負壓式，否則采用正壓式。
③ 煙塵粒度粗者采用負壓式，否則采用正壓式。
根據一般工業煙塵的特點，以及國內風機耐磨性能差的具體情況，負壓式的運行比較可靠。
上進風具有氣流的流向與粉塵沉降的方向相同，從而使除塵布袋積塵均勻，過濾性能好，阻力小。但是，由于上進風，易使上花板堆積粉塵，以及濾袋在上下花板之間不易調正拉緊，故一般采用下進風居多。
(2) 過濾速度的正確選用——反吹風布袋除塵器的過濾速度直接與氣體的含塵濃度和清灰方法有關，一般含塵濃度高時，過濾速度宜取低些，反之，則可取高些。灰塵顆粒越小，過濾速度也越小，粒度大，過濾速度也大。過濾速度過大，會加重濾袋負荷，增加過濾阻力，導致濾袋使用壽命短、除塵效率低。過濾速度過小，將增加除塵器的過濾面積、導致除塵器過于龐大。一般過濾速度不大于l米/分。
根據各部門產生煙塵的特點不同，其過濾速度可按如下數據采取：
碳黑廠 0.25～0.5米/分
水泥廠 0.3～0.9米/分
鋼鐵廠 0.5～1.0米/分
有色冶煉廠 0.2～1.2米/分
(3) 濾袋結構尺寸的確定——濾袋直徑主要按濾布編織的幅寬確定，一般幅寬最寬可達960～980毫米。為此濾袋直徑最大為φ300毫米。根據反吹風布袋除塵器的特點，應盡量選用大直徑，以縮小設備結構尺寸。但是，對于中小容量的反吹風布袋除塵器，為使分室后每個單室內濾袋數量不致過少，因此濾袋直徑不宜過大，但其袋徑應在合理使用現有幅寬的濾布基礎上選取，不宜過小。
濾袋長度(L)一般可按濾袋的徑長比(L/D)、呆持25～40范圍內確定，按濾袋為Φ300毫米計，則袋長可達10～12米、濾袋過短，將使除塵器的占地面積過大，不能充分發揮反吹風布袋除塵器的特長。反之濾袋過長，則將提高氣流進入濾袋袋口的速度，加快濾袋袋口的磨損，一般要求袋口速度應不大于1.5～2.5米/秒。為此，反吹風布袋除塵器可在濾袋徑長比為25～40范圍內選取。
(4) 除塵器濾袋室數量的確定原則——為使反吹風布袋除塵器實現不停機情況下進行反吹清灰，一般均將除塵器的濾袋室分成若干小室，以便逐室反吹清灰。
濾袋室的數量直接影響除塵器的運行效果。濾袋室過少，將會造成一個室在反吹清灰時，使其他各室的過濾負荷增加太大，從而使過濾速度增加太大，加劇濾袋的磨損。同時，它還將造成系統抽風量的波動，直接影響排煙效果。因此，濾袋室的數量應適當加多。但是，濾袋室的數量也不宜太多，否則將會使控制閥門增多而復雜，也增加了維修工作量。一般反吹風布袋除塵器的濾袋數量以不少于4～6室，最多不超過12～16室為宜。
(5) 除塵器反吹清灰參數的確定——反吹風布袋除塵器的反吹清灰參數主要有反吹風量、反吹風壓及反吹時間三方面，目前國內各部門所采用的數據。都是根據本行業煙塵的特點，通過試驗摸索確定的。綜合國內外的有關資料，一般反吹風量可取單室過濾風量的50～100%，以50%為宜。反吹風壓原則上應滿足反吹時濾袋的阻力及反吹風管的壓力損失之和，一般可取不小于250毫米水柱，反吹時間應使每次反吹清灰時的吸癟時間保持18～20秒，鼓脹時間保持5秒，當濾袋徑長比較大時，尚應增加靜止時間45～60秒，為此每次反吹時間約為0.5～1分鐘左右，反吹清灰次數可取l～4次，處理煙氣的含塵濃度低時取l～2次，含塵濃度高時取3～4次，清灰次數過多，將直接影響濾袋的使用壽命。
脈沖、回轉反吹扁袋和反吹風三種袋式除塵器是當前國內普遍采用的三種類型，它們都是通過學習、消化、掌握國外先進技術基礎上研制而成，實踐證明都具有使用可靠、效率高、操作簡單等特點，雖然其出現和發展各有先后。這只能說明隨著大氣污染控制技術發展過程中需要而產生的不同類型，各種類型都有其獨特的優越性，為此各有其適用的場合，它們之間不存在相互取代的傾向，更不存在淘汰的問題。因此，對于這三種布袋除塵器應根據各種不同治理對象的具體條件，加以正確選用。這樣才能充分發揮每種除塵器的作用。
目前。根據國內外的實踐證明，脈沖和回轉反吹扁袋一般適用于高濃度、常中溫煙氣的中小型系統上，濾袋宜用氈、絨類濾料。反吹風布袋除塵器則適用于低中濃度、高溫煙氣的大中型系統上，濾袋宜用纖維織布類濾料。任何過于勉強的代用，必將直接影響除塵器的凈化效果和正常運行。
