轉動極板電除塵器凈化機理

負壓反吹濾袋除塵器示意圖。

1—進氣口;2—電機;3—螺旋輸送機;4—池塵口;5——氣流分流板;6——集塵斗;7——濾塵室;8——除塵濾袋;9——花板;10——出氣口。

鍋爐采用Y5-48-6.37離心引風機,流量12350m3/h,壓力3942Pa,轉速2900r/min,功率22kW,作為鍋爐的負壓反吹濾袋除塵器的引風裝置。為保證濾袋除塵器在鍋爐不停機的工況下,正常工作或進行濾袋清灰操作,將除塵器分組為3個獨立的濾塵室。每室安裝濾袋22條,濾袋除塵可分組也可并聯(lián)工作,當其中一組濾袋進行清灰操作時,其他分組濾袋則保持正常工作。煙氣從除塵器下部進氣口切線進入,煙氣在除塵器內(nèi)沿負壓氣道向前,一部分塵粒因重力作用沉降于集塵斗;另一部分煙氣通過濾袋時,煙塵就被阻留在濾袋內(nèi),凈化后氣體經(jīng)引風機向外排放,從而達到集除煙塵、凈化氣體和保護大氣環(huán)境的目的。

負壓反吹濾袋除塵器的凈化機理:是利用鍋爐引風機組成除塵器系統(tǒng)負壓,煙氣負向流動。濾袋除塵器具有慣性碰撞、篩濾(接觸阻留)、截捕、聚集和靜電等濾塵作用,且能對粗(≥10μm粒徑)、細(<5μm粒徑的對人體危害最大)顆粒的煙塵及懸浮微塵都能有效地捕集,這是它的突出優(yōu)點。

濾袋清灰,除塵器運行一段時間后,濾袋表面粘附和聚集起一定厚度的煙塵,通過控制反吹閥,清除布袋表面煙塵。

濾袋除塵器設在引風機負壓區(qū),使除塵系統(tǒng)處于負壓狀態(tài)下工作,這有利于延長引風機的使用壽命和避免被煙塵磨損。為了保證濾袋正常工作,還設置旁路煙道及閥門專供鍋爐檢修烘爐及點火時使用含油煙較多的燃料對濾袋的影響而臨時開通使用。

負壓反吹濾袋除塵器結構簡單,占地面積小(30m2以內(nèi)),可根據(jù)生產(chǎn)需要進行現(xiàn)場靈活設計布局。

負壓反吹濾袋除塵器凈化含塵氣體能力強,能有效地控制污染,尤其是凈化后煙塵排放濃度明顯低于國家規(guī)定排放標準,可應用于中小型工業(yè)鍋爐,除塵效率可達98%以上。

負壓反吹濾袋除塵器生產(chǎn)運行費用較低,能源消耗與同類技術相比較低。

負壓反吹濾袋除塵器可以有效地捕集≥10μm粒徑和<5μm粒徑的危害于人體的煙塵及懸浮微塵,這對凈化大氣環(huán)境,保護人體健康起著特殊作用。

處理風量是指除塵設備在單位時間內(nèi)所能凈化氣體的體積量。單位為每小時立方米（m3/h）或每小時標立方米（Nm3/h）。是袋式除塵器設計中最重要的因素之一。

根據(jù)風量設計或選擇袋式除塵器時，一般不能使除塵器在超過規(guī)定風量的情況下運行，否則，濾袋容易堵塞，壽命縮短，壓力損失大幅度上升，除塵效率也要降低；但也不能將風量選的過大，否則增加設備投資和占地面積。合理的選擇處理風量常常是根據(jù)工藝情況和經(jīng)驗來決定的。

對于袋式除塵器來說，其使用溫度取決于兩個因素，第一是濾料的最高承受溫度，第二是氣體溫度必須在露點溫度以上。目前，由于玻纖濾料的大量選用，其最高使用溫度可達280℃，對高于這一溫度的氣體必須采取降溫措施，對低于露點溫度的氣體必須采取提溫措施。對袋式除塵器來說，使用溫度與除塵效率關系并不明顯，這一點不同于電除塵，對電除塵器來說，溫度的變化會影響到粉塵的比電阻等影響除塵效率。

即入口粉塵濃度，這是由揚塵點的工藝所決定的，在設計或選擇袋式除塵器時，它是僅次于處理風量的又一個重要因素。以g/m3或g/Nm3來表示。

對于袋式除塵器來說，入口含塵濃度將直接影響下列因素：

⑴壓力損失和清灰周期。入口濃度增大，同一過濾面積上積灰速度快，壓力損失隨之增加，結果是不得不增加清灰次數(shù)。

⑵濾袋和箱體的磨損。在粉塵具有強磨蝕性的情況下，其磨損量可以認為與含塵濃度成正比。

⑶預收塵有無必要。預收塵就是在除塵器入口處前再增加一級除塵設備，也稱前級除塵。

⑷排灰裝置的排灰能力。排灰裝置的排灰能力應以能排出全部收下的粉塵為準，粉塵量等于入口含塵濃度乘以處理風量。

⑸操作方式。袋式除塵器分為正壓和負壓兩種操作方式，為減少風機磨損，入口濃度大的不宜采用正壓操作方式。

出口含塵濃度指除塵器的排放濃度，表示方法同入口含塵濃度，出口含塵濃度的大小應以當?shù)丨h(huán)保要求或用戶的要求為準，袋式除塵器的排放濃度一般都能達到50mg/Nm3以下。

袋式除塵的壓力損失是指氣體從除塵器進口到出口的壓力降，或稱阻力。袋除塵的壓力損失取決于下列三個因素：

⑴設備結構的壓力損失。

⑵濾料的壓力損失。與濾料的性質(zhì)有關（如孔隙率等）。

⑶濾料上堆積的粉塵層壓力損失。

袋式除塵器的操作壓力是根據(jù)除塵器前后的裝置和風機的靜壓值及其安裝位置而定的，也是袋式除塵器的設計耐壓值。

過濾速度是設計和選擇袋式除塵器的重要因素，它的定義是過濾氣體通過濾料的速度，或者是通過濾料的風量和濾料面積的比。單位用m/min來表示。

袋除塵器過濾面積確定了，那么其處理風量的大小就取決于過濾速度的選定，公式為：

Q = v × s × 60 （m3/h）

式中： Q — 處理風量

v — 過濾風速（m/min）

s — 總過濾面積（m2）

注明： 過濾面積（m2）=處理風量（m3/h）/（過濾速度（m/min）x60）

袋式除塵器的過濾速度有毛過濾速度和凈過濾速度之分，所謂毛過濾速度是指處理風量除以袋除塵器的總過濾面積，而凈過濾速度則是指處理風量除以袋除塵器凈過濾面積。

為了提高清灰效果和連續(xù)工作的能力，在設計中將袋除塵器分割成若干室（或區(qū)），每個室都有一個主氣閥來控制該室處于過濾狀態(tài)還是停濾狀態(tài)（在線或離線狀態(tài)）。當一個室進行清灰或維修時，必需使其主氣閥關閉而處于停濾狀態(tài)（離線狀態(tài)），此時處理風量完全由其它室負擔，其它室的總過濾面積稱為凈過濾面積。也就是說，凈過濾面積等于總過濾面積減去運行中必需保持的清灰室數(shù)和維修室數(shù)的過濾面積總和。

濾袋的長徑比是指濾袋的長度和直徑之比。濾袋的長徑比有如下規(guī)定：

反吹風式 —30～40

機械搖動式 —15～35

脈 沖 式 —18～23

除塵器按其作用原理分成以下五類

(1)機械力除塵器包括重力除塵器、慣性除塵器、離心除塵器等。

(2)洗滌式除塵器包括水浴式除塵器、泡沫式除塵器，文丘里管除塵器、水膜式除塵器等。

(3)過濾式除塵器包括布袋除塵器和顆粒層除塵器等

(4)靜電除塵器。

(5)磁力除塵器。

現(xiàn)在工業(yè)中用的比較多的是電袋復合式除塵器及袋式除塵器。（fabric filter ）

電袋復合式除塵技術：

電袋復合除塵器即在一個箱體內(nèi)，前端安裝一短電場，后端安裝濾袋場，煙塵從左端引入，首先經(jīng)過電場區(qū)，塵粒在電場區(qū)荷電并有80%~90%粉塵被收集下來。（發(fā)揮電除塵的優(yōu)點，降低袋場負荷）。經(jīng)過電場的煙氣部分通過電場區(qū)后進入袋區(qū)，經(jīng)濾袋外表面進入濾袋內(nèi)腔，粉塵被阻留在濾袋外表面，純凈的氣體從內(nèi)腔排氣煙道，從煙道排出。電袋復合式除塵器結合了電除塵器及純布袋除塵器兩者的優(yōu)點，是新一代的除塵技術，國內(nèi)福建龍凈環(huán)保股份有限公司于2002年實現(xiàn)了首臺的工業(yè)應用，目前國內(nèi)共有將近200臺的電袋復合式除塵器投入使用。

袋式（布袋）除塵技術：

定義：利用濾袋進行過濾除塵的技術。

濾袋的材質(zhì)：天然纖維、化學合成纖維、玻璃纖維、金屬纖維。

形式：氣體由濾袋外到內(nèi)部，粉塵在濾袋外表面

氣體由濾袋內(nèi)到外部，粉塵在濾袋內(nèi)表面

1957年，脈沖袋式除塵器問世。

根據(jù)國外經(jīng)驗，除塵設備有三種不同層次的選擇：首選是防塵，也就是像各種疾病一樣，預防總是比治療合算，比如裝卸料、皮帶轉運時加個流槽，就可以大幅度減少粉塵、或煙塵產(chǎn)生和處理量；在處理鋼渣等散狀料時，采用局部密閉，使產(chǎn)生的粉塵、煙塵在其中循環(huán)消耗其動能后，粉塵就大部分自然沉降下來。這類機械防塵、除塵在國外被稱為無動力除塵，在大多數(shù)場合中的大部分粉塵都適合采用無動力除塵；至少要先采用無動力除塵預處理。

其次是輔助采用噴水霧、或泡沫除塵。直接噴霧一方面可以使粉塵顆粒潤濕后，相互粘接、凝聚、長大，然后就容易于大氣分離；另一方面對于溫度比較高的煙氣，直接噴霧實現(xiàn)蒸發(fā)冷卻就可以用少量水使煙氣冷卻，體積收縮，速度降低也有利于除塵。過去的教科書、設計手冊都說噴霧除塵只適合處理50?m以上的粉塵，除塵效率只有40-70%。實踐經(jīng)驗證明，由于噴霧技術的進步，通過噴霧系統(tǒng)可以去除10?m以上的粉塵接近100%、1?m以上的粉塵也能去除90-95%。比如中間包翻包、鋼渣處理采用噴霧除塵都實際達到了90-95%的高除塵效率。

因此從減排、又節(jié)能降低成本的角度考慮，一定要先考慮無動力除塵和直接噴霧除塵，實在不得已時才考慮第三個選擇：就是通風除塵。因為只要選擇通風除塵，就一定要有高耗能的風機和除塵器，節(jié)能降低成本就比較難。采用通風除塵系統(tǒng)時也要先考慮能耗低的電除塵，最后考慮布袋除塵器。按此思路反思我們現(xiàn)在的除塵設備實際選擇順序，就可以發(fā)現(xiàn)一些值得改進的問題：比如轉爐二次除塵、高爐出鐵場除塵、裝卸料除塵等許多類似應用，粉塵顆粒80%、甚至90%以上都是10?m以上，但在我國幾乎絕大多數(shù)采用通風除塵、并且用布袋除塵器，就出現(xiàn)解決了減排問題，但運行費用都很高；轉爐LT法除塵未燃法時粉塵也是大部分是粗顆粒，但電除塵的入口濃度按照70-100克/標立米設計，造成電場多、設備龐大。當然有些電除塵器效率不穩(wěn)定也是必須解決的實際問題。

一，除塵器，布袋式除塵器，袋式除塵器

產(chǎn)品簡介：

低壓脈沖噴吹長袋除塵器是在總結各種袋式除塵器的基礎上發(fā)展起來的一種新型、高效袋式除塵器。它采用離線低壓脈沖噴吹清灰技術,防止了粉塵再附與失控問題,增強了濾袋的清灰效果,提高了過濾速度,節(jié)省清灰能耗和延長濾袋的壽命。除塵器采用PLC可編程序控制器,自動控制清灰、輸灰的全過程。因此,該除塵器是一種處理風量大、清灰效果好、除塵效率高、運行可靠、維護方便、占地面積小的大型除塵設備。

二 靜電除塵器，電除塵器,電除塵; 堿回收爐電除塵器

工作原理：

本除塵器主要由灰斗、過濾室、凈氣室、支架、提升閥、噴吹清灰裝置等部分組成。工作時,含塵氣體由風道進入灰斗。大顆粒的粉塵直接落入灰斗底部,較小的粉塵隨氣流轉折向上進入過濾室,并被阻留在濾袋外表面,凈化了的煙氣進入袋內(nèi),并經(jīng)袋口和凈氣室進入出風倒,由排風口排出。

隨著過濾的不斷進行,濾袋外表面的粉塵不斷增加,設備阻力隨之上升。當設備阻力上升到一定值時,應進行清灰操作,清除濾袋表面的積灰。

三，電袋復合除塵器，電袋除塵器，電袋組合式除塵器;

性能特點：

1.采用低壓脈沖噴吹技術,清灰效率高,能耗低。

使用直通式低壓脈沖閥。噴吹壓力只有0.2～0.4MPa,阻力低,啟閉快,清灰能力強。由于清灰效果好,清灰周期長,降低了反吹氣體的能耗。

2.脈沖閥使用壽命長,可靠性好。

由于噴吹壓力低(0.2～0.4MPa),脈沖閥膜片承受的壓力和啟閉時的沖擊力較低。同時由于清灰周期較長,脈沖閥開啟次數(shù)相應減少,從而延長了脈沖閥的使用壽命,提高了脈沖閥的使用可靠性。

3.設備運行阻力小,噴吹效果好。

除塵器采用分室脈沖反吹離線清灰方式,避免了粉塵被反復吸附的現(xiàn)象,提高了脈沖噴吹清灰的效果,降低了布袋阻力。

4.濾袋裝拆方便,固定可靠

采用上部抽裝方式,換袋時,從除塵器凈氣室抽出濾袋骨架,將臟袋投入灰斗,由灰斗入孔取出,改善了換袋環(huán)境。濾袋靠袋口的彈性漲圈固定在花板孔上,固定牢固,密封性好。

5.風道采用集合管布置,結構緊湊。

6.采用先進的PLC可編程序控制器除塵器的運行全過程。

使用壓差或定時兩種控制方式,可靠性高,使用壽命長,便于用戶操作和使用。

規(guī)格及技術參數(shù)： 1.RFDML型低壓脈沖噴吹長袋除塵器，分RFDML390和RFDML970

除塵器的工作原理如下：含塵氣體由下部敞開式法蘭進入過濾室，較粗顆粒直接落入灰倉，含塵氣體經(jīng)濾袋過濾，粉塵阻留于袋表，凈氣經(jīng)袋口到凈氣室，由風機排入大氣。當濾袋表面的粉塵不斷增加，程控儀開始工作，逐個開啟脈沖閥，使壓縮空氣通過噴口對濾袋進行噴吹清灰，使濾袋突然膨脹，在反向氣流的作用下，賦予袋表的粉塵迅速脫離濾袋落入灰倉，粉塵由卸灰閥排出。

除塵器主要由上箱體、中箱體、灰斗、進風均流管、支架濾袋及噴吹裝置、卸灰裝置等組成。含塵氣體從除塵器的進風均流管進入各分室灰斗，并在灰斗導流裝置的導流下，大顆粒的粉塵被分離，直接落入灰斗，而較細粉塵均勻地進入中部箱體而吸附在濾袋的外表面上，干凈氣體透過濾袋進入上箱體，并經(jīng)各離線閥和排風管排入大氣。隨著過濾工況的進行，濾袋上的粉塵越積越多，當設備阻力達到限定的阻力值（一般設定為1500Pa ）時，由清灰控制裝置按差壓設定值或清灰時間設定值自動關閉一室離線閥后，按設定程序打開電控脈沖閥，進行停風噴吹，利用壓縮空氣瞬間噴吹使濾袋內(nèi)壓力聚增，將濾袋上的粉塵進行抖落（即使粘細粉塵亦能較徹底地清灰）至灰斗中，由排灰機構排出。

旋風除塵器加設旁路后其工作原理是含塵氣體從進口處切向進入，氣流在獲得旋轉運動的同時，氣流上、下分開形成雙旋蝸運動，粉塵在雙旋蝸分界處產(chǎn)生強烈的分離作用，較粗的粉塵顆粒隨下旋蝸氣流分離至外壁，其中部分粉塵由旁路分離室中部洞口引出，余下的粉塵由向下氣流帶人灰斗。上旋蝸氣流對細顆粒粉塵有聚集作用，從而提高除塵效率。這部分較細的粉塵顆粒，由上旋蝸氣流帶向上部，在頂蓋下形成強烈旋轉的上粉塵環(huán)，并與上旋蝸氣流一起進入旁路分離室上部洞口，經(jīng)回風口引入錐體內(nèi)與內(nèi)部氣流匯合，凈化后的氣體由排氣管排出，分離出的粉塵進入料斗。

含塵氣體從設備頂部進風口進入設備后，以高速經(jīng)過旋風分離器，使含塵氣體沿軸線調(diào)整螺旋向下旋轉，利用離心力，除掉較粗顆粒的粉塵，有效地控制了進入電場的初始含塵濃度。然后，氣體經(jīng)下灰斗進入電場工作，由于下灰斗截面積大于內(nèi)管截積數(shù)倍，根據(jù)旋轉矩不變原理，徑向風速和軸向風速急劇降低產(chǎn)生零速界面而使內(nèi)管中的重顆粒粉塵沉降于下灰斗內(nèi)，降低了進入電場的粉塵濃度，低濃度含塵氣體經(jīng)電收塵而凝聚在陰陽極板上，經(jīng)清灰振打而將收集的粉塵由鎖風排灰裝置輸送走。為了防止內(nèi)管旋風和電場極板振打后在下灰斗內(nèi)形成的二次揚塵，特在下灰斗中設置了隔離錐。

使用范圍水泥、化肥、等行業(yè)各種磨機，破碎點下料口，包裝機及烘干機和各種相類似的分散源處理。

設備在系統(tǒng)主風機的作用下，含塵氣體從除塵器下部的進風口進入除塵器底部的氣箱內(nèi)進行含塵氣體的預處理，然后從底部進入到上箱體的各除塵室內(nèi)；粉塵吸附在濾筒的外表面上，過濾后的干凈氣體透過濾筒進入上箱體的凈氣腔并匯集至出風口排出。

隨著過濾工況持續(xù)，積聚在濾筒外表面上的粉塵將越積越多，相應就會增加設備的運行阻力，為了保證系統(tǒng)的正常運行，除塵器阻力的上限應維持在1400～1600Pa范圍內(nèi)，當超過此限定范圍，應由PLC脈沖自動控制器通過定阻或定時發(fā)出指令，進行三狀態(tài)清灰。

該濾筒式除塵器的清灰過程是先切斷某一室的凈氣出口通道，使該室處于氣流靜止狀態(tài)，然后進行壓縮空氣脈沖反吹清灰，清灰后再經(jīng)若干秒鐘時間的自然沉降后，再打開該室的凈氣出口通道，不但清灰徹底、還避免了噴吹清灰產(chǎn)生的粉塵二次吸附，如此逐室循環(huán)清灰。

含塵氣體進入箱體內(nèi)，由扁布袋過濾器進行過濾，粉塵被阻留在濾袋外表面，已凈化的氣體通過濾袋進入風機，由風機吸入直接排出，隨著過濾時間的增加，濾袋外面粘附的粉塵也不斷增加，濾袋阻力也相應增大，從而影響了除塵效率，此時啟動振打機構使粘附在濾袋表面的粉塵抖落下來，落在抽屜中的粉塵由人工拉出清除。

單機除塵器的工作原理：

含塵氣體由進風口進入箱體，由濾袋進行過濾，粉塵被阻留在濾袋外表面，凈化后的氣體由風機經(jīng)出風口排出箱體外，直接排入室內(nèi)（亦可接風管排至室外）。

隨著主機連續(xù)工作，濾袋外面粘附的粉塵不斷增加，使設備阻力不斷上升，為此必須進行清灰，使粘在濾袋外面的粉塵抖落下來，經(jīng)灰斗落至集塵器（抽屜）中，由人工清除。

含塵氣體由總進氣管進入氣體分布室，隨后進入陶瓷旋風體和導流片之間的環(huán)形空隙。導流片使氣體由直線運動變?yōu)閳A周運動，旋轉氣流的絕大部分沿旋風體自圓筒體呈螺旋形向下，朝錐體流動，含塵氣體在旋轉過程中產(chǎn)生離心力，將密度大于氣體的塵粒甩向筒壁。塵粒在與筒壁接觸，便失去慣性力而靠入口速度的動量和向下的重力沿壁面向下落入排灰口進入總灰斗。旋轉下降的外旋氣流到達錐體下端位時，因圓錐體的收縮即以同樣的旋轉方向在旋風管軸線方向由下而上繼續(xù)做螺旋形流動（凈氣），經(jīng)過陶瓷旋風體排氣管進入排氣室，由總排氣口排出。

電除塵器建立在電除塵器和塵源控制方法的基礎之上，是解決小分散揚塵點除塵的新途徑。它利用生產(chǎn)設備的排風管或密閉罩作為極板，在罩或管內(nèi)安設放電極， 接上高壓電源而形成電場。含塵氣體通過電場時，粉塵在電場力作用下聚集在罩或管壁上，凈化后的氣體通過排風管排出。清灰靠人工振打或自重脫落。特別適宜于破碎、篩分車間和燒結輸料皮帶等分散揚塵點以及礦井巷道、小型鍋爐的煙塵凈化。簡易式電除塵器盡管形式較多，但歸納起來有罩式、管式和敞開式三種。

罩式除塵裝置是將局部產(chǎn)生塵源點控制在密閉罩內(nèi)， 通過高壓電場抑制或捕集粉塵。典型的罩式除塵裝置用于原料的破碎、運輸和篩分的工藝設備上，如皮帶運輸機，振動篩、倉頂，及有料位落差的揚塵點上等。

因為鋁粉爆炸性粉塵在一定的濃度下，在遇到火花或靜電的情況下很有可能發(fā)生爆炸或燃燒。

因為鋁粉爆炸，最關鍵的因素是鋁粉濃度，控制鋁粉爆炸最有效的辦法，就是控制鋁粉的濃度。而該設備控制鋁粉濃度的工具是除塵器，只要拋丸機除塵器的工作狀態(tài)良好，除塵效果好，整個拋丸清理機設備的鋁粉濃度就不會升高。因此保證除塵器具良好的除塵效果，是該設備能否正常運行的關鍵。除塵效果的優(yōu)劣主要取決于過濾材料，當過濾材料堵塞時除塵效果就會大大降低。當過濾材料的通風及過濾情況良好時，除塵器的靜壓室和動壓室的壓差會穩(wěn)定在一個固定的范圍內(nèi)，因此控制除塵器的壓差是控制除塵器工作狀態(tài)的最有效的辦法。基于此點，迪砂公司發(fā)明了防爆的除塵器，主要做法是將壓差控制儀，安裝在拋丸清理機除塵器附近沒有震動的地方，當拋丸機除塵器工作一段時間堵塞時，該儀器所檢測的壓差值就會發(fā)生變化，當檢測值超出設定上下限時，壓差控制儀就會控制除塵器的濾袋的清潔機構工作，如震打或反吹機構將除塵器濾材表面的灰塵去除，以保證除塵器具有良好的工作狀態(tài)。當自動清潔仍不能滿足要求時，壓差控制儀會控制報警器報警，并控制設備自動關閉，以防意外。

為確保安全運行，我們在拋丸機除塵器的關鍵部位還安裝了重力式自動瀉爆門，該裝置一般設計在拋丸室體和除塵管道的頂部，粉塵密集的部位，該裝置經(jīng)過了精確計算，能夠在爆炸剛發(fā)生時就能自動將門打開，將爆炸壓力泄除以避免造成設備和人員的

轉動極板技術最初研發(fā)于國外，研究表明，轉動極板技術在處理高比電阻塵具有良好的除塵效率。轉動極板技術在靜電除塵器改造中的應用主要體現(xiàn)在改善氣流組織、優(yōu)化電極配置、減少二次揚塵和避免反電暈方面具有顯著特點。