机械创新设计蜂窝式电除尘器

目录

一．发明创新缘由............................................................................................................................2

二．创新方法介绍............................................................................................................................2

三．原理介绍....................................................................................................................................2

1.处理风量............................................................................................................................3

2.使用温度............................................................................................................................3

3.气体成份............................................................................................................................3

4.入口含尘浓度....................................................................................................................4

6.粉尘性质............................................................................................................................4
5.出口含尘浓度....................................................................................................................4

9.气流上升速度....................................................................................................................6

四．创新前景....................................................................................................................................8

蜂窝式电除尘器

一．发明创新缘由

本发明是一个空气过滤设备,一个对纺织工艺过程中散发出纤维粉尘进行二次过滤、
分离、过滤、清除蜂窝式除尘器。中国纺织厂现有空气过滤器比较落后,引进不少德国
LTG企业和瑞士乐华企业滤尘器。这两种全部是两级滤尘设备。本发明公开了一个蜂窝
式除尘器,它由密封箱体、尘笼、机械吸臂及传动机构组成,上述尘笼为置于箱体一侧、呈方阵排列圆柱形小尘笼,机械吸臂置于密封箱体另一侧,由回转小吸嘴传动箱和汇流箱组
优点。采取电脑控制,实现机电一体化,便于操作使用,该产品对改善劳动环境,预防环境
污染,保障工人身体健康起到主动作用。

本发明自实施以来,已在全国二十多个省、市、自治区500家大中型棉纺织厂等使用,广泛应用于清花、梳棉、精梳、废棉、国产、进口清梳联等多种场所使用,产品除尘率超出99%, 滤后空气完全达成国际标准。产品出口到墨西哥、叙利亚、印度尼西亚等国家。新增销售额为6300万元,新增利润1750万元,创汇140万美元。

二．创新方法介绍

3.利用现有技术,处理生产生活中问题（扩展法）
4.模拟生物动作、能力处理问题（仿生法）
5.对现有技术经过结合改变构思出新机构类型（变异法）

三．原理介绍

蜂窝式电除尘器设计优劣包含到很多原因,从处理风量、使用温度、气体成份等方面简明介绍了蜂窝式电除尘器设计关键点。

蜂窝式电除尘器工作机理是含尘烟气经过过滤材料,尘粒被过滤下来,过滤材料捕集粗粒粉尘关键靠惯性碰撞作用,捕集细粒粉尘关键靠扩散和筛分作用,滤料粉尘层也有一定过滤作用。

关键点。
蜂窝式电除尘器设计优劣包含到很多原因,文章从以下原因介绍了蜂窝式电除尘器设计

处理风量决定着蜂窝式电除尘器规格大小。通常处理风量全部用工况风量。设计时一
定要注意除尘器使用场所及烟气温度,若蜂窝式电除尘器烟气处理温度已经确定,而气体又采
取稀释法冷却时,处理风量还要考虑增加稀释空气量;考虑以后工艺改变,风量设计指值在正
常风量基础上要增加5%～10%保险系数,不然以后一旦工艺调整增加风量,蜂窝式电除尘器
过滤速度会提升,从而使设备阻力增大,甚至缩短滤袋使用寿命,也将成为其它故障频率急剧
上升原因,但若保险系数过大,将会增加除尘器投资和运转费用;过滤风速因蜂窝式电除尘器
形式、滤料种类及特征不一样而有很大差异,处理风量一经确定,即可依据确定过滤风速来
决定所必需过滤面积。

2、使用温度

蜂窝式电除尘器使用温度是设计关键依据,使用温度和设计温度出现偏差,会酿成严重后

果,因为温度受下述两个条件所制约:一是不一样滤料材质所许可最高承受温度(瞬间许可温度和长久运行温度)有严格;二是为预防结露,气体温度必需保持在露点20℃以上。对高温气体,必需将其冷却至滤料能承受温度以下,冷却方法有多个,较为经典有自然风管冷却、强制风冷、水冷等,具体可按不一样工艺及冷却温度、部署尺寸要求等进行设计选型。

3、气体成份

除特殊情况外,蜂窝式电除尘器所处理气体,多半是环境空气或炉窑烟气,通常情况下蜂窝
式电除尘器设计按处理空气来计算,只有在密度、黏度、质量热容等参数关系到风机动力
性能和管道阻力计算及冷却装置设计时,才考虑气体成份。在很多工况烟气中多含有水分,伴
随烟气中水分增加,蜂窝式电除尘器设备阻力和风机能耗也随之改变。含尘气体中含水量,能
够经过实测来确定,也能够依据燃烧、冷却物质平衡进行计算。烟气中有没有腐蚀性气体
是决定滤料、除尘器壳体材质及防腐等选择所必需考虑原因。另外,若烟气中有有毒气体,
通常全部是微量,对装置性能没有多大影响,但在处理这类含尘烟气时,蜂窝式电除尘器必需
入口含尘浓度常以标态体积含尘质量表示,就入口含尘浓度,蜂窝式电除尘器设计时要作
以下考虑

(1) 设备阻力和清灰周期。入口含尘浓度增大,相同过滤面积情况下,设备阻力也增加,为维持一定设备阻力,清灰周期也对应缩短;

(2)滤料和箱体磨损。在粉尘含有强磨损高浓度情况下,磨损量和含尘浓度成正比,在除尘器入口处应有导流耐磨等处理技术,如烧结粉尘、氧化铝粉、硅砂粉等;

(3)预除尘器及过滤风速。在入口含尘浓度很高情况下,应设计较低过滤风速及设计预除 尘器,但假如设计含有初级沉降功效结构形式,也可取消预除尘器;

(4)排灰装置。排灰能力是以能排出全部搜集粉尘为标准,排出粉尘量,等于入口、出口含尘浓度差值和处理风量之积,多级排灰装置能力设计应以下一级大于上一级排灰能力为准。

5、出口含尘浓度

出口含尘浓度必需低于环境保规及国家卫生标准指定值。蜂窝式电除尘器出口含尘浓度,依除尘器结构形式、滤料种类、粉尘性质而有所不一样,通常介于1～50mg/m3之间。对于含有铅、镉等有害物质情况下,要求出口浓度尤其低,设计时按不一样用途及工艺特征,选择不一样蜂窝式电除尘器结构及滤料材质。

6、粉尘性质

粉尘性质对蜂窝式电除尘器设计有很大影响,对粉尘部分特殊性质,要依据设计经验采取

(1) 附着性和凝聚性。附着性和凝聚性粉尘进入蜂窝式电除尘器,粉尘稍经凝聚就会颗粒
有效方法。

性和凝聚性粉尘,必需按粉尘种类、用途不一样,依据设计经验采取不一样处理方法。

(2)粒径。粒径分布对蜂窝式电除尘器关键影响是阻力损失和磨损。微细粉尘对压力损失影响比较大,粗粒粉尘对磨损起决定性作用,但只有入口含尘浓度高和硬度大颗粒,其影响才比较大。

(3)粒子形状。通常认为,针状结晶粒子和薄片状粒子轻易堵塞滤料孔隙,降低除尘效率。能够凝聚成絮状物纤维状粒子,若采取很高过滤速度,就极难从滤料表面脱落,设计时按粒子状及特征选择不一样过滤风速。

(4)粒子密度。粉尘堆积密度和粒径、凝聚性、附着性相关,也和蜂窝式电除尘器阻力损失、过滤面积相关。堆积密度越小,清灰越困难,设计时要选择较低过滤风速。另外,粉

尘堆积密度对选定除尘器灰斗及排灰装置能力至关关键。

(5)吸湿性和潮解性。吸湿性和潮解性强粉尘,在蜂窝式电除尘器运转过程中,极易在滤料表面上吸湿而固化,或遇水潮解而成为稠状物,造成清灰困难、设备阻力增大,以至影响除尘器正常运转。比如对含有KCl、MgCl2、NaCl、CaO等强潮解性物质粉尘,要采取必需技术方法。

(6)静电性。轻易带电粉尘在滤料上一旦产生静电,就不易脱落,对很轻易带电粉尘,必需采取防静电滤料等技术方法,以避免因静电产生火花而引发爆炸。

(7)可燃性。对于可燃性粉尘,即使不一定全部引发爆炸,但如除尘器前工艺步骤中出现火花,且能进入除尘器内时,就应采取防爆方法,如增设火花捕集器、设防爆门等。

所谓设备阻力是指除尘器入口至出口在运行状态下全压差。布袋除尘器压力损失通常
7、设备阻力

定风机选型。

8、设备耐压

蜂窝式电除尘器耐压是依据工艺要求及风机静压等确定,必需根据蜂窝式电除尘器正常使用压力来确定设备设计耐压。作为通常见途蜂窝式电除尘器,设备耐压为4000～5000Pa,对于长袋脉冲除尘器通常为6000～8000Pa,对于采取以罗茨鼓风机为动力负压型空气输送装置,除尘器设计耐压为15～50kPa。另外,一些特殊如高炉煤气干法脉冲蜂窝式电除尘器,其设计耐压要求达成0.3MPa或更高,设备通常均设计为圆形,以满足耐压要求。

在除尘器内部,滤袋低端含尘气体能够上升实际速度,就是气流上升速度。气流上升速度

大小对滤袋被过滤含尘气体磨损及因脉冲清灰而脱离滤袋粉尘随气流重新返回除尘布袋表

面相关键影响。气流上升速度是除尘器内烟气不应超出最大速度,达成和超出这个速度,烟气

中颗粒物就会磨坏滤袋或带走粉尘,甚至造成设备运行阻力偏大。

蜂窝式电除尘器进行过滤时分为内滤和外滤两种,前者含尘气流由滤袋内部流向外部,后

者含尘气流由滤袋外部流向滤袋内部。

内滤式蜂窝式电除尘器气流上升速度按下式计算:

Vk= Sa?Vc/S

式中Vk———除尘器气流上升速度,m/min;

Sa———单条滤袋过滤面积,m2;
外滤式蜂窝式电除尘器气流上升速度按下式计算:

Vk=Qv/(SA-nS)

式中Vk———除尘器气流上升速度,m/min;

Qv———滤袋室处理风量,m3/min;

SA———滤袋室袋低处截面积,m2;

过滤速度和气流上升速度二者在蜂窝式电除尘器内各处全部应保持在一定范围内。假如过滤风速选择不妥或分室分布不均,会影响滤袋寿命,一样,气流上升速速选择不妥或分室气流上升速度不均,也会影响滤袋使用寿命。所以,在设计中不仅要设计合理所以,在设计中不仅要设计合理过滤风速及使气流分布均匀导流技术,而且要按粉尘粒径、浓度、工况条件设计选择合理气流上升速度,才能确保延长滤袋使用寿命。

四．创新后前景

1、采取400~600KPa高压脉冲喷吹,清灰功效大,效果好。

2、改善了盖板结构及滤装固定方法,外滤式布袋结构,安装维护方便。

3、喷吹装置加装了保护罩和盖板,除尘器可露天设置。

4、进气和排灰有标准灰斗式和敞开法兰式,可供用户选择满足不一样工业要求。