袋式除塵器設(shè)計需要知道的九個條件

袋式除塵器設(shè)計需要知道的九個條件
一、處理風(fēng)量
風(fēng)量是指袋式除塵器入口總風(fēng)量，包括塵源設(shè)備集塵風(fēng)量、必要的備用風(fēng)量、閥門和管道的漏風(fēng)量以及直接混風(fēng)冷卻風(fēng)量。
處理風(fēng)量是袋式除塵器設(shè)計選型中最重要的因素之一。袋式除塵器的規(guī)格取決于處理風(fēng)量的大小。
處理風(fēng)量的單位用 m3 /h、m 3 /mm，或 m 3 （標(biāo)準(zhǔn)）/h、m 3 （標(biāo)準(zhǔn)）/min。
袋式除塵器的設(shè)計選型根據(jù)工況風(fēng)量確定，因為袋式除塵器的性能取決于工況風(fēng)量下的實際過濾速度。
二、運行溫度
運行溫度是選用濾料的首要因素之一，并對袋式除塵工程的造價和運行費用有顯著的影響。
袋式除塵器的運行溫度即是含塵氣體的入口溫度。運行溫度首先與含塵氣體的初始溫度有關(guān)，所選取的濾料應(yīng)適應(yīng)該溫度；在很多情況下，
需采取措施改變含塵氣體的溫度（降溫或升溫），選取適用和經(jīng)濟(jì)的濾料。因此，袋式除塵器的運行溫度往往需通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。
確定運行溫度應(yīng)滿足以下兩個條件：
1)其上限低于濾料材質(zhì)所允許的最高承受溫度；
2)其下限高于含塵氣體露點 15℃。
三、氣體的成分
1 1 ．水分（含濕量）
垃圾焚燒爐、各類烘干設(shè)備、各種工業(yè)爐窯排放的廢氣中都含有水分。氣體中的水分（含濕量）影響過濾和浦灰性能，以及濾料的使用壽命，是袋式除塵器設(shè)計選型的重要參數(shù)之一。
含塵氣體中的含濕量，可以通過實測確定，也可根據(jù)燃燒、冷卻的物料平衡計算確定。
2 2 ．氣體組分
在多數(shù)情況下，袋式除塵器的設(shè)計選型不妨按空氣對待。僅在處理高溫?zé)煔獠⑦M(jìn)行冷卻裝置的計算時才應(yīng)注意煙氣中的 N 2 和 CO 2 等成分。
當(dāng)氣體成分與空氣差別較大時，對管道阻力的計算和風(fēng)機(jī)動力的選擇有一定影響。
對于爐窯煙氣，在選擇濾料時，應(yīng)考慮煙氣中的含氧量。較高的含氧量和 NO 2 將縮短 PPS 等濾料的使用壽命。在含可燃性氣體或可燃性粉塵的條件下，也必須限制氧的含量，以保證袋式除塵系統(tǒng)的安全運行。
3 3 ．可燃性氣體
金屬冶煉和化工生產(chǎn)的煙氣中，常含有一氧化碳、氫、甲烷、丙烷和乙炔等可燃性氣體。它們與氧或空氣共存時，有可能形成爆炸性混合物。對于此類含塵氣體，在設(shè)計選用袋式除塵器時，箱體結(jié)構(gòu)應(yīng)采用防爆設(shè)計和其他防爆技術(shù)，并設(shè)置可靠的監(jiān)測系統(tǒng)。
在某些場合，還可以在粉塵發(fā)生源后設(shè) CO 輔助燃燒器，確保系統(tǒng)安全。
4 4 ．腐蝕性氣體
在垃圾焚燒爐煙氣、燃煤鍋爐煙氣、工業(yè)窯爐煙氣和化工生產(chǎn)廢氣中常含有硫氧化物、氯化氫、氟化氫、磷酸、氨等腐蝕性成分。
腐蝕性氣體是選擇除塵器材質(zhì)和濾料材質(zhì)以及防腐方法時必須考慮的重要因素，也是確定運行溫度的重要依據(jù)。
5 5 ．有毒氣體
在冶金爐窯、化工和農(nóng)藥生產(chǎn)排放的廢氣中，常含有 CO 及其他有毒氣體。處理含有毒性氣體的袋式除塵器必須采取嚴(yán)格密封的結(jié)構(gòu)，而且應(yīng)經(jīng)常維護(hù)，定期檢修。

四、粉塵的性質(zhì)
1 1 ．粒徑分布
粉塵的粒徑分布主要影響袋式除塵器的清灰和阻力，特別是其中的微細(xì)粒子。所采用的粒度分布表示方法應(yīng)便于了鰓微細(xì)粒子的組成，通常以小于某一粒徑的塵粒所占百分比表示。
細(xì)顆粒粉塵難捕集，捕集后形成的粉塵層較密實，不利于清灰。粗顆粒粉塵易捕集，捕集后形成的粉塵層較疏松，有利于清灰。從某種意義上講，租細(xì)搭配的混合粉塵無論對過濾和清灰都是有利的。
粗顆粒粉塵對濾料和設(shè)備將產(chǎn)生磨損，尤其是磨啄性強(qiáng)的粉塵和人口含塵濃度高的條件下。采用玻纖濾料時，應(yīng)特別注意防止濾料的磨損。
2 2 ．粒子形狀
粉塵的形狀分為規(guī)則形和不規(guī)則形。前者表面光滑，比表面積小，在經(jīng)過濾料時不易被攔截；后者則形狀特殊，表面粗糙，比表面積大，
在經(jīng)過濾料時容易被攔截。一般認(rèn)為，結(jié)晶粒子和薄片狀粒子容易堵塞濾料的孔隙，增加過濾阻力。對于能夠凝聚成絮狀物的纖維狀粒子，由于難以從濾料表面脫落，宜選擇強(qiáng)力清灰方式，并采取較低過濾速度，濾袋間距適當(dāng)加大。另外，不規(guī)則形狀的塵粒容易對濾袋產(chǎn)生磨損。
3 3 ．粉塵的密度
對于多數(shù)粉塵而言，其密度對袋式除塵器的設(shè)計選型影響不大。但是，密度特別小的粉塵將對清灰增加困難，因此，應(yīng)注重氣流合理分布和清灰方式的選擇，并采取較低過濾速度。在設(shè)計和選擇卸、輸灰裝置時，也需加以考慮。
由于出口含塵濃度以計重方法表示，在捕集鉛和鉛的氧化物等密度特別大的粉塵時，應(yīng)注意防止排放濃度超標(biāo)。
堆積密度是與粉塵粒徑分布、凝聚性、附著性直接有關(guān)的測定值，關(guān)系到袋式除塵器的過濾面積和過濾阻力。堆積密度越小，清灰越困難，從而使袋式除塵器的阻為增高，導(dǎo)致必須選用較大的過濾面積。
4 4 ．附著性和凝聚性
粉塵的附著性和凝聚性有利于細(xì)微粉塵的凝聚和一次粉塵層的建立，從而提高除塵效率，但不利于清灰。所以附著性和凝聚性過強(qiáng)或過弱，對袋式除塵器都是不利的。
5 5 ．吸濕性和潮解性
吸濕性和潮解性強(qiáng)的粉塵，極易在濾袋表面吸濕和固化。有些粉塵（如CaO.CaCl 2 、KCI.NaCl.MgCl 2 NH 3 Cl 等）吸濕后發(fā)生潮解，其性質(zhì)和形態(tài)均發(fā)生變化，形成粘稠狀物。這將導(dǎo)致袋式除塵器清灰困難、阻力增大，甚至停止運轉(zhuǎn)。對卸灰裝置也將帶來很大困難。
對于上述問題，有必要采取多種防治措施。
6 6 ．磨啄性
鋁粉、硅粉、碳粉、燒結(jié)礦粉等屬于高磨啄性粉塵。當(dāng)人口含塵濃度高時，濾袋和殼體等容易被磨損。在袋式除塵器本體設(shè)計和進(jìn)風(fēng)方式選擇時，應(yīng)予以密切關(guān)注。
7 7 ．帶電性
利用粉塵的帶電性，讓粉塵預(yù)先荷電，使濾袋表面的粉塵層呈疏松狀，可以降低袋式除塵器的阻力，或提高過濾速度。
容易荷電的粉塵在濾袋上一旦產(chǎn)生靜電，就不易清落，所以在選定過濾速度時，原則上要以同種粉塵的使用經(jīng)驗作為依據(jù)。
8 8 ．可燃性和爆炸性
煤粉、焦炭粉、萘、蒽、鋁、鎂等屬于可燃、爆炸性粉塵。雖然粉塵的爆炸性限于一定的濃度范圍內(nèi)，但袋式除塵器內(nèi)的粉塵濃度是不均勻的，茌局部范圍內(nèi)，完全可能出現(xiàn)處于爆炸界限以內(nèi)的情況，因而存在爆炸的可能。處理可燃、爆炸性粉塵時，袋式除塵器必須采取防
燃、防爆措施。
預(yù)防措施之一是杜絕火源，包括防止工藝過程中產(chǎn)生的火花進(jìn)入袋式除塵器。
五、含塵濃度
人口含塵濃度影響著袋式除塵器的下列事項：
1)設(shè)備阻力和清灰周期：在固定的清灰周期下，當(dāng)人口含塵濃度顯著增加時，袋式除塵器的阻力將相應(yīng)升高。為了保持預(yù)定的設(shè)備阻力，必須縮短清灰周期。
2)濾料和箱體的磨損：在處理強(qiáng)磨啄性的粉塵情況下，可認(rèn)為磨損速度與含塵濃度成正比。
3)卸、輸灰裝置：卸輸灰裝置的處理量應(yīng)不小于人口含塵濃度與處理風(fēng)量乘積的 1.5 倍。在處理高含塵濃度的氣體時，應(yīng)提高卸、輸灰裝置的能力，并特別注意其可靠性，對其運行工況加以監(jiān)測。
六、排放要求
袋式除塵器的出口含塵濃度必須滿足國家、行業(yè)和地方規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，這是設(shè)計和選用袋式除塵器的基本原則。
袋式除塵器的出口含塵濃度，依除塵器的型式、濾料種類、粉塵性質(zhì)和袋式除塵器的用途不同而各異，一般介于數(shù)十毫克每立方米與數(shù)毫克每立方米之間。當(dāng)凈化空氣或含有毒有害物質(zhì)的氣體時，對排放有更嚴(yán)格的要求，設(shè)計和選用袋式除塵器時，應(yīng)采取相應(yīng)的措施。

七、系統(tǒng)配置
袋式除塵器的設(shè)計選型必須充分考慮塵源的性質(zhì)、系統(tǒng)的大小以及袋式除塵器在系統(tǒng)中的安裝位置，確定壓力工況。
1 1 ．壓入式除塵系統(tǒng)
壓人式除塵系統(tǒng)的除塵器置于風(fēng)機(jī)出口。隨著應(yīng)用場合的不同，除塵器可有兩種結(jié)構(gòu)：一種是凈化后的氣體直接從殼體排放，殼體承受低正壓并主要起遮風(fēng)擋雨的作用，設(shè)計較為簡易，不需設(shè)清潔室；另一種的殼體則需承受較高正壓，因而須設(shè)計成嚴(yán)密的結(jié)構(gòu)，凈氣從煙囪
排放。
2 2 ．吸入式除塵系統(tǒng)
吸人式除塵系統(tǒng)的除塵器置于風(fēng)機(jī)人口，殼體承受負(fù)壓作用，壓力大小取決于系統(tǒng)規(guī)模及風(fēng)機(jī)選型。對于常規(guī)除塵系統(tǒng)，選用中、高壓風(fēng)機(jī)為動力，除塵器殼體工作壓力約為 3-7kPa；對于氣力輸送系統(tǒng)，
選用高壓風(fēng)機(jī)或羅茨風(fēng)機(jī)為動力，除塵器殼體承受的壓力接近風(fēng)機(jī)的全壓。
3 3 ．壓力式除塵系統(tǒng)
高爐煤氣除塵系統(tǒng)不設(shè)風(fēng)機(jī)，除塵器承受 0.1-0.25MPa 的壓力，箱體宜采用圓筒形結(jié)構(gòu)，按壓力容器設(shè)計。
與此類似的還有水煤氣的凈化系統(tǒng)，除塵器承壓更高，可達(dá) 1-4MPa。
八、袋式除塵器塵源工況條件
1 1 ．工藝設(shè)備的作業(yè)制度
在袋式除塵器的設(shè)計中，必須考慮工藝設(shè)備的作業(yè)制度。例如，與塵源有關(guān)的設(shè)備若是晝夜連續(xù)運轉(zhuǎn)而不允許間斷，袋式除塵器就必須做到能在謾備運轉(zhuǎn)過程中從事更換濾袋和進(jìn)行其他維護(hù)檢修工作。反之，對于在短時間運轉(zhuǎn)后需要停運一段時間的間歇式工藝設(shè)備，袋式除塵器則可充分利用停運期間進(jìn)行清灰或維護(hù)檢修。
2 2 ．塵源發(fā)生工況
在工藝設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中，如果氣體溫度、濕度、粉塵濃度及其特性經(jīng)常變化，應(yīng)以最不利的工況條件作為袋式除塵器的設(shè)計依據(jù)。例如，煉鋼電爐應(yīng)按吹氧期工況條件進(jìn)行設(shè)計。

九、環(huán)境條件
1 1 ．室內(nèi)設(shè)置或室外設(shè)置
大型袋式除塵器的設(shè)置地點以設(shè)置在室外的居多，小型袋式除塵器常設(shè)置在室內(nèi)，應(yīng)根據(jù)具體設(shè)置情況，考慮是否設(shè)立防雨棚，確定電氣防護(hù)等級。
2 2 ．腐蝕性環(huán)境
不少袋式除塵器設(shè)在有腐蝕性氣體泄漏或是有腐蝕性粉塵的環(huán)境中，此時，應(yīng)選用耐腐的材料或外表面防腐涂裝。
3 3 ．位于高處
袋式除塵器設(shè)置在地面以上 20-30m 的情況也較多。設(shè)計時必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件，使除塵器最大一個垂直面能充分承受強(qiáng)風(fēng)時的風(fēng)壓沖擊，還要保證設(shè)備安裝時運輸起吊的安全性。
4 4 ．寒冷地區(qū)
以壓縮空氣清灰以及使用氣缸驅(qū)動切換閥的袋式除塵器，壓縮空氣中的水分在寒冷地區(qū)會凍結(jié)而導(dǎo)致動作失靈。寒冷的氣候還會造成除塵器內(nèi)結(jié)露，并引發(fā)清灰不良和阻力過高等弊端。因此，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖類毫託夂驐l件，對氣動元件的選型和管路防凍采取相應(yīng)措施。
5 5 ．場地條件
袋式除塵器無論是在室內(nèi)還是室外安裝，都需要預(yù)先勘測場地，這對于在現(xiàn)場拼裝的大型袋式除塵器尤為重要。
場地勘測包括平面位置和尺寸、空間條件、地質(zhì)條件，還包括運輸途徑和吊裝條件等。