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脈沖袋式除塵器過(guò)濾器風(fēng)力的確認

3和30mg/Nm304NA起新建的化工企業(yè)，臭氣排放量含量不能CA過(guò)50mg/Nm3為的是滿(mǎn)足這日趨嚴格的排放量標準，高工作效率的凈化電子設備獲得應用領(lǐng)域。袋式除塵器是眾多除塵器中工作效率比較高的電子設備，它能使煙粉塵出口含量降至10mg/Nm3以下，因此在冶金、建材、化工業(yè)獲得應用領(lǐng)域。目前許多化工企業(yè)鍋爐除塵也逐漸轉向選用袋式除塵器，許多上了靜電除塵器的廠(chǎng)家也將改建為袋式除塵器;同時(shí)垃圾處置、垃圾處置發(fā)電廠(chǎng)、鍋爐工業(yè)鍋爐及水泥、瀝青混凝土拌和站均在廣為選用袋式除塵器，因此袋式除塵器的應用領(lǐng)域前景和發(fā)展形勢是非常好的。

結構設計袋式除塵器比較關(guān)鍵性在兩個(gè)方面：其一類(lèi)型和材料選擇，包括面料和清灰方式；二是模塊結構設計，包括過(guò)濾器風(fēng)力、阻力降和工作效率計量。但現實(shí)中，工程建設相關(guān)人員在結構設計袋式除塵器時(shí)，往往不會(huì )認真排序，僅僅憑許多經(jīng)驗模塊做許多粗略估算，就開(kāi)始制作電子設備，大多數情況下，這些電子設備也能將煙粉塵處置符合要求，其原因，是袋式除塵器除塵工作效率很高，給結構設計相關(guān)人員的誤差覆蓋范圍很大，從而掩蓋了結構設計相關(guān)人員犯下的錯誤，這種電子設備就長(cháng)NA平衡運行而言是達不到要求的。因此，從控制技術(shù)方面而言，袋式除塵器結構設計，也應該和其他除塵器結構設計一樣，要進(jìn)行較為詳細的結構設計排序和截葉，才能努力做到既能保證污染物達標排放量，又能努力做到節能和電子設備的長(cháng)NA平衡過(guò)程。

目前工程建設上應用領(lǐng)域的布袋除塵器主要就有兩類(lèi)，其一脈沖袋式除塵器，二是反吹袋式除塵器，脈沖袋式除塵器因清灰效果好、過(guò)濾器風(fēng)力大、電子設備重量輕，在各金融行業(yè)獲得日益廣為的應用領(lǐng)域。脈沖袋式除塵器普遍選用針刺氈濾袋，過(guò)濾器風(fēng)力值域覆蓋范圍非常大，可在0.6~1.5m/min間挑選出，正因為覆蓋范圍非常大，因此工程建設結構設計時(shí)，究竟取多大值要加以研究。而反吹袋式除塵器通常選用織造布，過(guò)濾器風(fēng)力常在0.4~0.5m/min間挑選出，因值域覆蓋范圍小，工程建設結構設計時(shí)通常取中間值0.45m/min即可。本文主要就對脈沖袋式除塵器的過(guò)濾器風(fēng)力的結構設計作許多試驗探討。因為過(guò)濾器風(fēng)力的大小是決定布袋除塵器除塵工作效率高低和能否長(cháng)期有效運行的關(guān)鍵性模塊。

1 過(guò)濾器風(fēng)力與煙粉塵孔隙間的親密關(guān)系預測

經(jīng)預測，袋式除塵器過(guò)濾器風(fēng)力(也稱(chēng)氣布比)通常與被處置的尾氣的環(huán)境溫度、含塵含量和塵的孔隙密切相關(guān)，即

V=f (T， C， dp)

在這三個(gè)模塊中，主要就還是光子的孔隙，為的是弄清過(guò)濾器風(fēng)力與孔隙間的親密關(guān)系，W們作了如下表所示試驗。

化工(生產(chǎn)磷肥)等金融行業(yè)，經(jīng)反復增容和改建，絕大部分電子設備除塵工作效率都達到99.9%以上，煙粉塵排放量含量大于30mg/Nm3，有的是甚至大于10mg/Nm3。

這里挑選出了用在錳i2414701氣溶膠除塵的19TA-I除塵器，錳i2414701臭氣由于臭氣孔隙細、氣溶膠環(huán)境溫度高，治理難度極大，不論固定式除塵器、濕式除塵器，還是靜電除塵器，均不能符合要求，只有選用布袋除塵器，且布袋除塵器中又只能挑選出脈沖清灰和逆氣流反吹清灰才行，因此19TA-I3間，這樣就基本排除了臭氣含量和氣溶膠含量對過(guò)濾器風(fēng)力的影響。具體模塊見(jiàn)表1。

根據圖1的曲線(xiàn)形式，可初步估計過(guò)濾器風(fēng)力與臭氣孔隙有明確的函數親密關(guān)系，將表1的數據進(jìn)行ED500預測，可獲得如下表所示結果：

由此可見(jiàn)，長(cháng)袋低壓脈沖袋式除塵器的過(guò)濾器風(fēng)力與煙粉塵的孔隙的對數成正比親密關(guān)系。同時(shí)，W們在試驗室模擬時(shí)發(fā)現當光子孔隙大于1um時(shí)，脈沖除塵器過(guò)濾器風(fēng)力不能大于0.6m/min，這表明凈化孔隙大于1um的粉塵，用脈沖清灰除塵器和反吹清灰除塵器過(guò)濾器風(fēng)力基本一樣(反吹清灰除塵器過(guò)濾器風(fēng)力通常為0.45m/min)，但反吹清灰除塵器的造價(jià)比相同過(guò)濾器面積的脈沖除塵器要小得多，因此在凈化孔隙大于1um的光子時(shí)，宜選用反吹清灰除塵器，這樣既能保證除塵的效果，又能節約投資。

2 過(guò)濾風(fēng)力與環(huán)境溫度、含量和孔隙的綜合親密關(guān)系

從理論上預測，過(guò)濾器風(fēng)力與環(huán)境溫度間的親密關(guān)系應該不密切，只不過(guò)凈化微細粉塵(孔隙<1um)時(shí)，環(huán)境溫度越高，光子布朗擴散越強，過(guò)濾器風(fēng)力宜取較小值，可使工作效率高許多。關(guān)于尾氣中煙粉含量對過(guò)濾器風(fēng)力的影響，相對說(shuō)來(lái)就要大許多：通常說(shuō)來(lái)，尾氣中煙粉塵含量越高，過(guò)濾器風(fēng)力就應小許多，這樣才能減少清灰次數，維持煙粉塵平衡排放量。如果含量較高，過(guò)濾器風(fēng)力也非常大，不僅會(huì )發(fā)生光子穿透，而且布袋上的粉塵層很快增厚，阻力迅速增大，相應地清灰頻率也就增加，脈沖布袋除塵器，因清灰力度非常大，雖然不會(huì )破壞初層粉塵，但清灰后，總有一段時(shí)間，除塵工作效率會(huì )下降(有時(shí)甚至會(huì )低于98% )，如果清灰次數越多，那么這種現象也就越多，進(jìn)而影響除塵器的總工作效率，這對于排放量要求很?chē)栏竦慕鹑谛袠I(yè)(如排放量含量要求大于30mg/Nm3)，是不容易達到要求的。因此，需將過(guò)濾器風(fēng)力取小許多，從而減少清灰次數，保持除塵器在高工作效率下正常運行。

過(guò)3的電子設備)。

從表2的數據可粗略看出，臭氣孔隙越小，過(guò)濾器風(fēng)力就越小;從圖2和圖3的親密關(guān)系曲線(xiàn)可看出尾氣中含塵含量越高，過(guò)濾器風(fēng)力就越小;尾氣環(huán)境溫度越高，過(guò)濾器風(fēng)力越小。因此，可近似認為過(guò)濾器風(fēng)力與尾氣環(huán)境溫度、煙粉塵含量成反比。由于尾氣環(huán)境溫度、臭氣含量、煙粉塵孔隙3個(gè)變量是互不相關(guān)的D立變量，任何D立的隨機變量其聯(lián)合出現的概率密度等于其各自的概率密度之積，因此W們可以認為過(guò)濾器風(fēng)力與尾氣環(huán)境溫度、臭氣含量和孔隙的綜合親密關(guān)系是它們各自D立關(guān)系的積，也即：

將表2的數據代入上式，經(jīng)ED500，W們獲得如下表所示親密關(guān)系式：

由此可見(jiàn)，脈沖清灰袋式除塵器過(guò)濾器風(fēng)力與尾氣環(huán)境溫度和尾氣中的煙粉塵含量成反比，與煙粉塵孔隙的指數函數成正比。

該式雖是通過(guò)ED500獲得的，但W

3 結 論

過(guò)濾器風(fēng)力的挑選出是袋式除塵器結構設計的關(guān)鍵性模塊，直接親密關(guān)系到除塵工作效率的高低。本文在對工程建設應用領(lǐng)域中的各除塵器的相關(guān)模塊測定后，通過(guò)ED500，得出過(guò)濾器風(fēng)力與尾氣環(huán)境溫度、尾氣中的煙粉塵含量、煙粉塵孔隙間的數學(xué)模型。同時(shí)經(jīng)檢驗選用該模型來(lái)指導結構設計，在一定覆蓋范圍內是可行的。

作者：王文勇，陳楠

機構：西南交通大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程建設學(xué)院

來(lái)源：《四川水泥》雜志

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