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     本文將介紹新式電除塵和袋除塵優(yōu)缺點及集氣罩的選擇，內(nèi)外濾組合式布袋除塵器(實用新型)，內(nèi)容如下：

隨著國家節(jié)能減排政策的貫徹實施，布袋除塵器的應(yīng)用領(lǐng)域日益拓寬，而除塵系統(tǒng)作為減排的關(guān)鍵設(shè)備之一的節(jié)能性也日漸顯示出其重要意義。布袋除塵器的凈化效率比靜電除塵器高，但是設(shè)備本身的過濾阻力較大。電除塵器的實際運行阻力通常為300~400Pa，布袋除塵器的實際運行阻力通常為1500~1600Pa。除塵系統(tǒng)的能耗與除塵系統(tǒng)的阻力損失直接相關(guān)，要降低除塵系統(tǒng)的阻力除了減小管道系統(tǒng)的阻力外，關(guān)鍵就是減小除塵器的阻力損失。而減小除塵器的阻力的最有效的措施就是增加除塵器的過濾面積，但是除塵器過濾面積的增加意味著除塵器本體的體積越來越大，設(shè)備投資越來越大。

本專利技術(shù)要解決的問題就是在同樣大小的設(shè)備尺寸下，增加除塵器的過濾面積，降低設(shè)備的運行阻力從而節(jié)省除塵系統(tǒng)能耗。

A. 傳統(tǒng)布袋除塵器的結(jié)構(gòu)特點

傳統(tǒng)上，布袋除塵器根據(jù)過濾氣流來劃分可以分為內(nèi)濾式布袋除塵器和外濾式布袋除塵器。

內(nèi)濾式除塵器是指含塵氣體自濾袋內(nèi)部向濾袋外部流動，粉塵被濾袋阻隔在布袋內(nèi)壁，布袋外為凈氣空間的除塵器。內(nèi)濾式除塵器在清灰時大都采用反吹風(fēng)、機械振打等方式，清除布袋內(nèi)壁的粉塵。內(nèi)濾式正常過濾的氣流方向及粉塵分界如下圖所示。

外濾式除塵器是指含塵氣體自濾袋外部向濾袋內(nèi)部流動，粉塵被濾袋阻隔在布袋外壁，布袋內(nèi)為凈氣空間的除塵器。外濾式除塵器清一般采用脈沖清灰方式，壓縮空氣引射周圍氣體一起噴入濾袋內(nèi)部，清除濾袋外部的粉塵。內(nèi)濾式正常過濾的氣流方向及粉塵分界如下圖所示。

B. 內(nèi)外濾袋式除塵器的結(jié)構(gòu)特征

內(nèi)外組合式濾袋除塵器的結(jié)構(gòu)示意圖如下，其結(jié)構(gòu)特征為：

l 濾袋為夾層式結(jié)構(gòu)，中間空腔為凈氣空間;

l 外層濾袋為外濾式，內(nèi)層濾袋為內(nèi)濾式結(jié)構(gòu)。

布袋除塵器工作原理：

除塵器由灰斗、上箱體、中箱體、下箱體等部分組成，上、中、下箱體為分室結(jié)構(gòu)。工作時， 含塵氣體由進風(fēng)道進入灰斗，粗塵粒直接落入灰斗底部，細(xì)塵粒隨氣流轉(zhuǎn)折向上進入中、下 箱體，粉塵積附在濾袋外表面，過濾后的氣體進入上箱體至凈氣集合管-排風(fēng)道，經(jīng)排風(fēng)機 排至大氣。 清灰過程是先切斷該室的凈氣出口風(fēng)道， 使該室的布袋處于無氣流通過的狀態(tài)。 然后開啟脈 沖閥用壓縮空氣進行脈沖噴吹清灰， 切斷閥關(guān)閉時間足以保證在噴吹后從濾袋上剝離的粉塵 沉降至灰斗， 避免了粉塵在脫離濾袋表面后又隨氣流附集到相鄰濾袋表面的現(xiàn)象， 使濾袋清 灰徹底，并由可編程序控制儀對排氣閥、脈沖閥及卸灰閥等進行全自動控制。

應(yīng)用范圍

支持袋除塵的陣營認(rèn)為袋除塵目前是主流市場：鋼鐵90%以上采用袋除塵，新建水泥生產(chǎn)線都采用袋除塵。由于行業(yè)排放濃度標(biāo)準(zhǔn)低于30毫克，甚至是20毫克，給袋除塵帶來新的發(fā)展契機，如在鋼鐵高爐煤氣領(lǐng)域，全行業(yè)采用袋除塵;垃圾焚燒現(xiàn)新標(biāo)準(zhǔn)30毫克，部分一線城市附近甚至執(zhí)行了苛刻的5毫克標(biāo)準(zhǔn)，從袋除塵運作來看也是效果良好。袋除塵的應(yīng)用除了在燃煤電廠因歷史原因袋除塵占比不足20%，其他領(lǐng)域袋除塵都很廣泛。

支持電除塵的陣營肯定電除塵和袋除塵都是高效除塵器，且在很多應(yīng)用場合是互相重疊。但在一些特殊行業(yè)和工況中可以發(fā)揮各自優(yōu)勢。這兩年國家標(biāo)準(zhǔn)提高后，電除塵器開發(fā)出諸多技術(shù)，可以達到10毫克排放要求。所以說它的特點就是說，袋除塵器一旦損壞就不行了，布袋子都要換，電除塵器抗過載能力比較強。

應(yīng)用成本

支持袋除塵的陣營認(rèn)為袋式除塵導(dǎo)致成本增加并不多(5%-10%)，但從排放效果上污染物減量顯著。袋式除塵不增加設(shè)備，系統(tǒng)相對簡單，同時不增加運行費用。由于排放濃度降低，運行阻力下降，阻力下降以后，電耗就降低了。現(xiàn)有濾袋壽命也大幅延長。他提供了一組數(shù)據(jù)：2013年10月份調(diào)查了10個燃煤電廠，原來對燃煤電廠濾袋壽命最質(zhì)疑，10個電廠，28個袋除塵器，濾袋壽命最長的分別是92個月，90個月，85個月，有三臺是這樣的。其中28臺里面有11臺濾袋壽命都是4年以上，最長的有將近8年了，比較普遍的也在4-5年的范圍內(nèi)。我們調(diào)查的時候，運轉(zhuǎn)的時間不到4年，它還在應(yīng)用，有待進一步觀察。真正濾袋壽命較短的、沒有達到4年有2臺，而且都存在著運行的因素。

支持電除塵的陣營認(rèn)為電除塵成本通過技術(shù)協(xié)同把成本控制下來。在應(yīng)用成本方面電除塵壓降遠(yuǎn)優(yōu)于袋除塵，系統(tǒng)運行的能耗低，運行成本電除塵低于袋除塵。從整體投資成本來看，電除塵不比袋除塵高。

錯位

支持袋除塵的陣營認(rèn)為電除塵很難達到30毫克以下排放要求，而為了實現(xiàn)低排放要求必須增加設(shè)備投入，導(dǎo)致成本大幅增加。而在電除塵陣營人士認(rèn)為原來電除塵的設(shè)計應(yīng)對的是原有標(biāo)準(zhǔn)，例如100毫克，事實上電除塵器可以進行調(diào)整。國家標(biāo)準(zhǔn)提高以后，電除塵器2014年就已經(jīng)達到10毫克排放要求。

支持電除塵的陣營認(rèn)為在電力行業(yè)袋除塵用完后報廢的不易處理，這是袋除塵國外應(yīng)用市場受限主要原因。而袋除塵支持者卻認(rèn)為，袋除塵循環(huán)回收再利用技術(shù)已經(jīng)與趨成熟特，常用PPS纖維、聚酰亞胺纖維等濾料回收，已有企業(yè)專業(yè)回收利用。下游產(chǎn)品主要是粉塵清洗-回收再熔化，用于建筑保溫、汽車保溫等。

趨勢

袋除塵陣營：一是材料的進步(新材料)，二是加工技術(shù)的突破(水刺)。

電除塵陣營：移動電極電除塵、低低溫電除塵、濕式電除塵、粉塵凝聚、新型高壓電源。

布袋除塵器使用注意事項：

1)布袋除塵器新工藝舊布袋不應(yīng)混裝，避免損壞時間不同影響除塵設(shè)備正常工作。

2)布袋的老化。主要由于以下原因引起的，須進行原因調(diào)查，采取消除措施并更換除塵濾袋。①因異常高溫而硬化收縮;②因與酸、堿或有機溶劑的蒸氣接觸反應(yīng);③與水分發(fā)生反應(yīng)。

3)濾布不宜掛得過松或過緊，過松容易積塵，過緊容易拉壞。

4)更換下來布袋除塵器的布袋，先用壓縮空氣吹凈，再檢查有無破洞，有破洞修好后留待更換。如被粉塵糊住的布袋，用水沖洗，涼干后留待更換。

5)除塵布袋的堵塞。布袋發(fā)生堵塞時，使阻力增高，可由壓差計的讀數(shù)增大表現(xiàn)出來。布袋堵塞是引起布袋磨損、穿孔、脫落等現(xiàn)象的主要原因。引起除塵布袋堵塞的原因，按下表進行檢查并維修。一般采取下列措施：①暫時地加強清灰，以消除布袋的堵塞;②部分或全部更換布袋;③調(diào)整安裝和運行條件。

前言集氣罩主要是進行污染氣體的捕集，由于設(shè)備污染源和生產(chǎn)操作工藝的不同，相應(yīng)集氣罩的形式是多種多樣的。合理的設(shè)計和正確的使用對凈化系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)有直接影響。

本文提出結(jié)合工廠生產(chǎn)的實際情況進行合理設(shè)計，使相關(guān)環(huán)保設(shè)備對有害氣體的控制，取得了一定效果。

集氣罩設(shè)計密閉型

密閉型集氣罩是將污染源局部或整體密封起來，使污染物的擴散被限制在一定的空間內(nèi)，便于捕集和凈化處理。但密閉型的必須在罩口留有必要的工作區(qū)或物料進出口，以及設(shè)有觀察窗和檢修門。

圖1為PVC產(chǎn)品的印刷車間生產(chǎn)過程中集氣罩結(jié)構(gòu)，由于化工原料散發(fā)出刺鼻的氣味，及有害氣體的濃度極高，雖然加裝了大功率的抽氣吸味裝置，由于機臺轉(zhuǎn)動工件隨輸送線運動及風(fēng)扇等橫向氣流的干擾，集氣罩結(jié)構(gòu)不理想，捕集效果不好，致使大量氣體外逸。

針對這種情況改成密閉型結(jié)構(gòu)如圖2所示，將輸送線全部密閉，由進出料口進風(fēng)，通過罩口進行抽吸空氣，使密封罩內(nèi)保持負(fù)壓，這樣有效的控制了污染空氣的擴散。

從理論上分析，罩內(nèi)的排風(fēng)量Q為：Q=VA(m3/h)(1)

V—通過開口及縫隙處流速m/s;A—開口及縫隙的總面積m2。 從式(1)可知，若保持流速V不變，減小密封罩開口面積A，相應(yīng)排風(fēng)量Q減少，從而可使系統(tǒng)運行能耗降低。

由于密封罩足夠嚴(yán)密，使罩內(nèi)能維持一定負(fù)壓，防止污染氣體逸出，車間內(nèi)的生產(chǎn)環(huán)境明顯好轉(zhuǎn)。因此，密封型集氣罩是最經(jīng)濟有效，即是集氣罩設(shè)計的首選型式。

外部型

當(dāng)受到生產(chǎn)設(shè)備和工藝條件限制不能將污染源全部或局部密封時，可采用外部型，即將集氣罩設(shè)在污染源近旁，將罩口對準(zhǔn)污染源，靠罩口氣流運動把污染源散發(fā)出來的混合氣體吸入罩內(nèi)。

由于罩口離污染源有一定的距離，易受到其他方向氣流干擾，與密封罩相比需要較大風(fēng)量才能控制污染氣流擴散，捕集效率較低。

因此，根據(jù)目前各種形式集氣罩的使用效果比較，合理的設(shè)計罩口能得到較好的效果。

圖3為工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的裝配加工生產(chǎn)線的集氣罩結(jié)構(gòu)，采用大尺寸罩口，罩口吸氣面積A較大，需配以較大排風(fēng)量，因而不能有效集中控制風(fēng)量吸捕污染源散發(fā)出來的污染氣體。若將其設(shè)計改為如圖4所示，即在罩內(nèi)加裝弧形擋板，使整體大罩口被分隔成小罩口，對準(zhǔn)工件(污染源)上方，這樣大大減小了罩口面積A，相應(yīng)排風(fēng)量Q減小，使用較小的吸風(fēng)量即有效的控制了污染氣體的逸出，產(chǎn)生了較好效益。

圖5為循環(huán)烘箱工件脫模工序的集氣罩結(jié)構(gòu)，經(jīng)加熱后的化工制品及模具離型劑，產(chǎn)生了大量的有害氣體，為了有效吸氣和不妨礙工人操作，將集氣罩置于工作臺的正上方，罩口距離較遠(yuǎn)，這樣不僅增大了罩口的吸氣范圍，而且容易受到室內(nèi)其他氣流干擾，同時在污染氣體抽吸入罩口過程，經(jīng)過操作人員的口、鼻，直接危害工人的健康。若將其設(shè)計改為如圖6所示，即將集氣罩置于操作人員的另一側(cè)，并貼近污染源，這樣使集氣罩口面積減小，排風(fēng)量也降低，用較少能耗得到所需的捕集速度，同時避免污染氣體被吸入操作人員的口、鼻，改善了工作環(huán)境，保證了工人身體健康。其他形式集氣罩

工業(yè)生產(chǎn)過程中由于工藝操作的特點及現(xiàn)場實際情況集氣罩必須滿足其特殊要求，如噴漆工序產(chǎn)生大量的過剩霧化顆粒與周圍空氣形成的混合污染氣體，通過罩口直接吸入就增加了凈化設(shè)備的負(fù)擔(dān)，且滯留、粘附于管壁的油漆不易清理。如圖7根據(jù)該工藝特點在集氣口前加裝了噴漆水嘴及擋板，使之形成一道水簾，噴漆槍噴出霧化的油漆經(jīng)過擋板阻隔及水簾過濾后，利用導(dǎo)風(fēng)板將處理后的混合氣流吸入罩內(nèi)，這樣有效的控制了污染向周邊環(huán)境擴散，減輕了凈化設(shè)備的負(fù)擔(dān)，也避免了油漆粘附于管壁，簡化了日后的維修清理，水簾式噴漆機臺的吸氣結(jié)構(gòu)較為經(jīng)濟，有效的控制噴漆工序造成的周邊環(huán)境污染。

在某些情況下外部罩與污染源距離較遠(yuǎn)，結(jié)構(gòu)上不允許將罩口靠近污染源，單純依靠罩口的抽吸氣流作用往往控制不了污染源的擴散。采用圖8吹吸式操作臺聯(lián)合罩結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了較好的效果。聯(lián)合罩利用吹氣氣流(噴射氣流)比吸氣氣流速度衰減大數(shù)十倍的特性，即在一側(cè)吸氣的同時在另一側(cè)吹出氣流，形成一道氣幕，從而組成吹吸聯(lián)合集氣罩，有效的阻止了有害氣體外逸擴散，有效的提高了控制效果。吹吸式集氣罩由于依靠吹吸氣流聯(lián)合對有害氣體進行控制輸送，具有風(fēng)量小，污染控制效果好，抗干擾能力強，不影響工藝操作等的優(yōu)點，近年來在國內(nèi)外得到了日益廣泛的應(yīng)用。結(jié)束語工程應(yīng)用中如何確定集氣罩的結(jié)構(gòu)形式是一個相當(dāng)復(fù)雜的問題，通過實例分析比較，集氣罩應(yīng)結(jié)合具體不同使用環(huán)境，不同工作用途，以及污染源的狀況而進行設(shè)計，可提高集氣罩的控制能力和凈化效果。對應(yīng)用不良的集氣罩，在不影響生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)操作的前提下，進行合理改進，可獲得風(fēng)量能耗小，對有害物從污染源散入環(huán)境的控制效果較好等技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo),一定程度上保證了操作工人的健康。

 

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