布袋式除尘器的清灰系统设计
时间:2017-07-24 22:55 作者:奥科除尘 点击:
  布袋式除尘器以其除尘效率高、处理风量范围广、滤袋寿命长等优点被广泛应用于除尘领域。脉冲喷吹清灰是目前袋式除尘器普遍采用的清灰方式。清灰效果决定除尘器的平稳运行。清灰强度的指标及其影响因素很多,现有的理论与实验研究大多侧重于考查脉冲喷吹清灰系统中单项因素或几项因素随机组合对清灰性能的影响作用,缺少对滤袋尺寸及粉尘负荷相应条件下袋内流场状态与喷吹系统参数内在联系的清晰阐述,制约了清灰系统设计。
  本文针对滤袋形状尺寸及粉尘层阻力属性,以实现清灰气流最大瞬时静压为目标,运用达西公式揭示袋内清灰压力与反吹气体流量对应的数量关系;运用气体射流理论推导脉冲喷吹气流在滤袋口断面处气流直径、气体流量和平均动能与喷口直径、出口气速、喷吹距离之间关系式;以注入滤袋口射流气体的流量和动能必然与袋内清灰气流流量和压能相一致这一事实为纽带,计算喷吹系统喷口直径、出口气速、喷射距离、扩散管(文丘里管)结构尺寸;依据喷管内可压缩气体的一元绝热流动理论由喷口压力和喷吹压力的比值确定喷嘴的形式并根据喷口直径计算喷嘴的结构尺寸。
  袋式除尘器依据理论模型利用计算流体动力学(CFD)软件之一的FLUENT对喷嘴内的高速可压缩气体流场进行模拟得出喷嘴出口截面速度分布,通过轮廓文件的形式将速度分布导入单袋模型作为其喷口的速度条件。以160X6000mm的滤袋为研究对象,选取四种典型工况分别对袋口不加限流措施、加装限流圈和扩散管时袋式除尘器在线喷吹清灰的内部流场进行模拟检验。通过数值模拟结果分析限流结构对袋口前后喷吹气流形态及袋内峰值压力和反吹风速的影响:发现相同工况下袋口加装扩散管能完全限制通过喉部的气体反向流出,使得袋内的压力峰值和反吹风速最大,加装限流圈时次之,而无限流措施时进入袋内的喷吹气流会全部反向流出滤袋,导致整条滤袋仍然处于过滤状态。依据验证结果进一步完善修正理论喷口直径,加装扩散管时达到清灰强度指标所需修正系数为1.18左右,远小于加装限流圈和无限流措施时,对应的喷口耗气量也最小,四组工况的能量利用率分别达到48.6%,50.4%,52.8%和57.6%,在三种措施中最高,由此选定袋口加装扩散管为最优的限流措施。
  最后,综合全部的数值模拟数据构建完整的脉冲喷吹气流清灰作用形成机制的理论体系,总结提出脉冲喷吹清灰系统的设计方法。为脉冲喷冲清灰理论模型的实验研究打下基础;为设计出节能、高效的清灰系统提供指导。
  主要是由于烟气分布不均、袋笼安装不正相互之间的碰撞、喷吹管相对布袋对齐不正、烟气流速高造成的滤袋破损。
  (1)飞灰、烟气磨损。烟气进人布袋单元室后,在空间部分由于粉尘粒子之间相互间的碰撞作用从而产生涡流,这种涡流效应多数作用在最外层布袋垂直面上,以及多数布袋的底部。因此,造成多数布袋底部破损,袋室边缘的布袋比袋室中间的布袋破损概率大,烟气人口处的布袋比远处的容易破损。
  (2)零星更换新布袋表面没有保护性粉尘层,很容易遭到灰磨蚀、油污及其他物质粘附,导致布袋堵塞,其他布袋出力负荷相对增大而加快了布袋损坏。
  (3)高料位导致布袋破损。料位过高,淹过布袋,以一定速度流过的烟气与布袋接触处的积灰产生扰动作用,从而使贴近布袋处的灰形成不同程度的涡流,再加接触处的灰浓度较高,进一步加剧布袋磨损。
  (4)喷吹控制不当。各布袋区域风量不均匀,喷吹压力和角度不当,导致布袋破损。
  (5)布袋质量不过关。由于制造厂家质量不好,缝制布袋的线出现断裂、高温损坏,造成布袋破损。
  (6)布袋除尘器在布袋安装时,产生碰伤或划伤未及时发现,导致运行过程中碰伤划伤处出现破损。
 
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