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脉冲除尘器工作原理及选型设计(附图)

日期:2020-04-15 03:18

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  脉冲除尘器工作原理及选型设计(附图) 一、脉冲除尘器简介 脉冲除尘器,是以压缩空气为清灰动力,利用脉冲喷吹机构在瞬间放出压缩空气,诱导数倍 的二次空气高速摄入滤袋,使滤袋急剧膨胀,依靠冲击振动和反向气流而清灰的除尘器。 脉冲式除尘器是一种高效除尘净化设备,采用脉冲喷吹的清灰方式,具有清灰效果好、净化 效率高、 处理气量大、 滤袋寿命长、 维修工作量小、 运行安全可靠等优点; 但需要压缩空气, 而且当供给的压缩空气压力不能满足要求时, 请回效果会大大降低。 由于脉冲袋式除尘器优 点突出,所以,它的应用越来越广泛。 脉冲除尘气具有多种形式,如逆喷、顺喷、对喷、旋转喷吹等。吹气源压为低于 0.25MPa 者成为低压喷吹;吹气源压为高于 0. 5MPa 者成为高压喷吹。 二、脉冲除尘器工作原理图 以脉冲袋式除尘器为例,工作原理如下图所示。 脉冲阀一端接压缩空气包,另一端接喷吹管,脉冲阀背压室接控制阀,脉冲控制仪控制着控 制阀及脉冲阀开启。 当控制仪无信号输出时,控制阀的排气口被关闭,脉冲阀喷口处关闭状态; 当控制仪发出信号时控制排气口被打开, 脉冲阀背压室外的气体泄掉压力降低, 膜片两面产 生压差,膜片因压差作用而产生位移,脉冲阀喷吹打开,此时压缩空气从气包通过脉冲阀经 喷吹管小孔喷出(从喷吹管喷出的气体为一次风)。 当高速气流通过文氏管诱导器诱导了数倍于一次风的周围空气(称为二次风)进入滤袋,造 成滤袋内瞬时正压,实现清灰。 了解脉冲除尘器的基础知识,是设计或正确选型的基础。并且,根据我们过去积累的经验, 我们还对脉冲除尘器清灰装置的选型理论做了如下论述。 三、脉冲除尘器清灰装置的选型设计 脉冲除尘器清灰装置由脉冲阀、喷吹管、篮球即时比分。贮气包、导流器和控制仪等几部分组成。其设计选 型主要包括气源气包设计、喷吹管设计和电磁脉冲阀选型 3 大项。 1. 气源气包设计 气源气包又称分气箱,简称气包,它对袋式除尘器脉冲清灰系统而言,起定压作用。原则上 讲,如果气包本体就是压缩气稳压罐,其容积越大越好,对于脉冲喷吹清灰效果越好。 然而,我们维奥从工程实际角度出发进行分析,气源气包容积的大小往往受场地、资金等因 素限制。因此,设计一个合理的气源气包成为脉冲清灰系统设计的一个重要环节。 (1) 气包容积设计计算 根据我们维奥技术人员的实践经验, 得出结论: 在脉冲喷吹后气包内压降不超过原来储存压 力的 30%。即根据所选型号脉冲阀一次喷吹最大耗气量来确定气源气包容积。 针对某型号脉冲阀分别配置容积大小不等的两个气源气包,在相同脉冲信号(80ms)、相同 气源压力(0.2MPa)下进行喷吹实验,参数见下表。 气源气包/L 喷吹压力峰值/kPa 耗气量/L 气源气包压降/% 气脉冲时间/ms 236(大) 40 78 74 18 34 106 114 117(小) 18 ? 由以上参数对比可得出: ①该脉冲阀在大气包上一次喷吹压降仅为原压力的 18% (30%) , 其喷吹压力峰值远大于小气包上的喷吹压力峰值; ②该脉冲阀在大气包上喷吹气量 (耗气量) 较大。 ? 结论:脉冲阀配置大气包时,脉冲喷吹效果明显好于小气包。因此,根据脉冲阀最大喷 吹耗气量来确定气源气包溶剂是合理可行的。 (2) 制作安装 气包有不同形状, 不管设计为圆形或方形截面, 必须考虑安全可靠和保证质量要求。 在维奥, 技术人员参照 JB/T10191《袋式除尘器安全要求- 脉冲喷吹类袋式除尘器分气箱》或压力容 器进行设计。 ◆ 气包的进气管口径尽量宣达,满足补气速度。 ◆ 除尘气包的进气管口径尽量选大,满足补气速度。 ◆ 阀门安装在气包的上部或侧面,避免气包内的油污、水分经过脉冲阀喷吹进滤袋。 1. 喷吹管设计计算 脉冲袋式除尘器,在滤袋上方设有喷吹管,每个喷吹管上有若干个喷吹孔,每个喷吹孔对准 一个滤袋口, 清灰时从脉冲阀喷出的脉冲气流通过喷吹孔的喷射作用射入滤袋, 并诱导周围 的气体, 使滤袋产生振动, 加上逆气流的作用使滤袋上的粉尘脱落下来, 从而完成清灰过程。 喷吹管结构设计的合理性直接影响到除尘器的使用效果和滤袋的使用寿命。 (1) 喷吹管管径 选择喷吹时, 其直径与脉冲阀出气管的管径相当, 由于无需耐压要求, 一般都选择薄板无缝; 喷吹管的长度取决于脉冲阀能喷吹的滤袋数、 滤袋的直径和滤袋的中心距; 喷吹管的壁厚取 取决于管的长度和材质,选用时要保证喷吹管不会因自重而弯曲即可。 (2) 喷吹口孔形状 设计喷吹管的喷吹口时,喷吹口孔距的公差为±0.5mm,喷吹孔应垂直向下,不能倾斜,其 轴心线mm,否则喷吹气流会冲刷滤袋;喷吹口一般是钻孔成型,这种孔易工, 但喷吹阻力大。 带翻边的弧形孔阻较小, 这种喷吹口不仅减少系统喷吹阻力, 而且能使压缩气流尽量汇于一 点喷吹,以防气流发散无序冲刷滤袋,从而从结构上减少冲刷滤袋的可能性。 1. 喷吹管到袋口的距离 喷吹管距滤袋口的距离是设计脉冲袋式除尘器的重要尺寸,它与喷吹管结构、滤袋大小、 粉尘性质等诸多因素有关,所以设计时应予重视。所以,我们维奥的技术人员针对这一设计 环节,总结出以下几点: (1) 根据滤袋数量确定喷吹管长度。 (2) 喷吹管的壁厚应根据其长度和材质(硬度)确定,保证不会由于自重而弯曲变形。 (3) 高效率清灰系统喷吹管上安装超音速引流喷嘴,防止喷吹气流的偏中心现象发生。 (4) 如果不安装引流喷嘴,只在喷吹孔下焊接一节短管,不能克服喷吹气流的偏中心现 象,而且会由于超音速喷吹气流与管道之间的摩擦而产生阻力。 (5) 为了保证脉冲气流量进入第一个滤袋和最后一个滤袋的差别在士 10%以内,同一条 喷吹管上的孔径可能会不同。一般是远离气包的喷吹孔比靠近气包的喷吹孔径小 0.5~ 1.0mm。 (6) 根据气包压力、脉冲阀阻力、喷吹管尺寸、喷吹孔数量等因索,超音速脉冲气流的 膨胀角度一般是 20°左右。必须结合滤袋口径,我们维奥的脉冲除尘器会根据设计师的经 验和实验数值, 来确定喷吹管离花板的最佳距离, 保证喷吹气流可以覆盖整条除尘布袋长度。 1. 电磁脉冲阀 所谓电磁脉冲阀, 是指在给出瞬间电信号时通过这种阀门的气流, 如同脉冲现象一样有短暂 起伏的变化,故称脉冲阀。行业标准定义的电磁脉冲阀为电磁先导阀和脉冲阀组合在一起, 受电信号控制的膜片阀。 脉冲阀是脉冲喷吹清灰装置的执行机构和关键部分,主要是直角式、淹没式和直通式三类, 每类有若干规格,接通口 20-102mm(0.75-4in),还有更大尺寸。国产脉冲阀的工作压力直 角式阀和直通式阀是 0.4-0.6MPa, 淹没式阀是 0.2-0.6MPa;进口产品不管哪一种阀, 工作压 力范围均是 0.06-0.86MPa,没有承受压力和应用力高低之区别。