关于除尘器的方案研究

关于除尘器的方案研究

殷庆平

广东联塑阀门有限公司 广东云浮 527300

摘要：随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，环境污染问题得到了国家和各级政府的高度重视，加大环境保护力度已经成为实现经济可持续发展的重要途径，特别是近几年超净排放的提出，对除尘设备的除尘效率及性能要求更高，布袋除尘器以高除尘效率、受煤种变化和灰尘性质影响不大等优点。

关键词：除尘器；方案

引言：近几年超净排放的提出，对除尘设备的除尘效率及性能要求更高，布袋除尘器以高除尘效率、受煤种变化和灰尘性质影响不大等优点；滤筒除尘器除尘效率高，阻力小，节能，入口浓度和过滤风速范围大，处理能力强，具有很广的适应性。除尘器是通风除尘系统中保证空气排放达到环保要求的关键设备，也是含尘空气中具有经济价值粉尘或物料的回收设备，除尘器的优劣直接影响通风除尘系统的功能。

1除尘器设备工作环境分析

除尘器设备一般都会长时间地工作，而且工作量比较大，工作的环境也比较恶劣。在设备工作中会产生大量的粉尘污染，周围的环境潮湿的话不利于使用布袋除尘器，在这种恶劣的环境中，对设备的磨损与损坏是最大的，再加上有些设备在设计上存在一定的问题，在除尘设备的使用的过程中，设备很有可能出现突发性的故障问题，导致除尘工作不能正常的进行，为后续的工作也带来严重的影响。

1.1以滤筒除尘器为例

滤筒除尘器主要有三大部分，箱体、滤筒、清灰系统。（1）箱体是整个除尘器的外壳，包括气箱和灰斗。气箱主要是提供所需的除尘空间，有利流场的合理分布，灰斗则是收集过滤下来的物料；（2）滤筒是由外层、内层和中间层构成。内层和外层均为金属网（或硬质塑料网），中间为褶型的滤料。滤筒用滤料的特点是，把一层亚微米级的超薄纤维黏附在一般滤料上，该黏附层上的纤维间排列非常紧密，其间隙0.12～0.6μm，由于采用密集型的折叠，使其过滤面积大为增加。极大的过滤面积是滤筒的突出特点；（3）清灰系统主要包括喷吹管、脉冲阀、气包等。当滤筒表面积灰达到一定的厚度，就要进行清灰。含尘气流经过滤筒过滤，然后排出，当除尘器阻力达到压差设定值或者时间设定值时，由压差控制仪或者时间控制仪控制相应的电磁阀，打开处于闭合状态的脉冲阀，压缩空气直接喷入滤筒中心，对其进行脉冲清灰。

1.2以布袋除尘器为例

布袋除尘器的主要组成部分即为布袋。布袋材料的选择和型号的选择极大地影响了除尘器的除尘效果和布袋的使用寿命长短。布袋的质量越好，使用寿命越长，除尘的效果也越好。空气中粉尘的性质和速度都会对布袋的使用效果和寿命造成影响。第一，部分粉尘的形状大小不规则，较为细小的粉尘不容易被除尘器所捕获，新的布袋孔网较大，除尘效果不明显。只有在布袋除尘器使用一段时间之后，布袋表面的粉尘变多才能够更容易地将细小粉尘拦截，从而提高除尘器的除尘效果。第二，空气中的粉尘在被负压吸入除尘器时，由于速度较快会对布袋产生冲击力。持久的冲击会不断磨损布袋，那么布袋的使用寿命也会大大降低。同时，由于快速运动部分粉尘极易冲过细孔降低除尘器的除尘率。第三，如果布袋的型号选择不正确，出现了以大带小的情况，布袋与龙骨的结构松散，粉尘会从缝隙处漏出，大大降低了除尘器的使用效率，甚至会出现更加严重的问题。以小带大的情况在使用除尘一段时间后也可能会出现掉袋，甚至是冒黑烟的情况。另外，清灰系统是布袋除尘中重要的消化器官，在实际运行过程中除尘器的使用效果主要依赖于控制系统和清灰机构，并且布袋除尘器清灰系统从时序控制程序发展为定阻力式控制形式，闭环控制系统代替了传统开环控制。

2、优化设计除尘机械的结构

引起除尘设备磨损的原因较多，但通过系统化的研究，能够发现其磨损也存在一定的规律。除尘磨损大致可分成三个阶段：①“跑合”阶段，是因为零件表面平整度不足，使得磨损速度提高；②“稳定”阶段，经过上一阶段的磨损后，机械摩擦面更加平滑同时产生一定硬化，因此，在运行阶段，摩擦面呈现液体摩擦状态，磨损程度降低；③“急剧”阶段，在经过上述两个阶段后，摩擦条件产生了较大变化，润滑油受到严重破坏，因此，机械性能明显下降。通过明确这一规律，便能够更好地对故障问题进行控制。对于除尘机械来说，因受到磨损而导致的失效情况发生频率较高，导致机械运行压力加大，磨损问题也越来越突出，这一现象的产生主要是由于机械结构设计不合理导致的，因此，结合实际规范设计方法，同时还需要全面分析零件与磨损零件间的接触状态，根据具体规格要求对零件的尺寸规格进行设计。过滤速度是布袋除尘器运行性能的关键参数，速度大小对于布袋除尘器的除尘效率、运行费用和一次性投资有着直接影响，过滤速度过高会产生非常大的压力损失，影响布袋除尘器除尘效率，堵塞滤袋降低其使用寿命。根据布袋除尘器的除尘过滤理论计算公式，充分考虑到清灰方式、滤袋材质、含尘浓度、粉尘性质等因素，若粉尘颗粒较小，含尘浓度高，可适当减小过滤速度，反过来，适当增大过滤速度。

3除尘器设计中的有限元分析

除尘器为对称结构，选用一台除尘器的单列进行三维建模。建模范围包括进口喇叭及均布板、壳体、灰斗、净气室、除尘器出口以及所有滤袋。进口喇叭内部均流板全部按实际布置来进行建模，滤袋采用多孔介质进行模拟，目的在于更接近于真实值。除尘器本体采用混合网格划分，由于进口喇叭内包含孔板，因此采用非结构化网格，其他区域均为结构化网格，最差整体网格质量0.3，满足计算模拟要求。

根据仿真计算的结果并结合实际情况，对除尘器的结构进行优化设计。

4除尘设备的维护

除尘设备本身具备无形的磨损，因此，在使用时要加强对设备的日常维护管理，将维修保养工作放到日常的工作中去，进行精心管理，严格按照设备的操作规范进行操作，使用之后要及时清理，并对设备进行检查，认真填写检查记录表，能够做到随时掌握设备的使用状态，若发现设备存在异常，一定要及时向上级主管报告。另外，对于机械设备的零部件要提前做好备用，以减少在机械设备发生故障后，因维修而耽误的生产时间。对于一些不是专人操作的设备同样需要做好日常的保养工作，明确负责人员，避免发生问题之后，出现相互推诿的现象。在使用过程中不可避免会对设备的运行状态及润滑系统造成一定的影响，因此需要对除尘设备及润滑系统进行定期维护，并去除设备内部的杂质，确保设备运转状态良好。同时应制定完善的管理措施，对设备进行定期维护，并对润滑油进行定期补充和更换，确保设备运转状态良好。

结束语：

在目前环境友好型社会建设的背景下，除尘器也有着越来越广泛的应用，并且在解决环境问题方面发挥着十分重要的作用，并且在提升生产实践水平方面发挥着重要的作用及意义，因而对除尘器进行合理应用十分必要。基于此，相关工作人员应当除尘器的实际应用加强认识，并且要清楚把握其今后发展，为更好实现除尘器的应用提供更好的基础与保障，保障除尘器的应用发挥更理想价值。

参考文献：

［1］邓鹏．布袋除尘器除尘效果的影响因素及对策［J］．资源节约与环保，2018(10):35-36．

［2］李霄．浅谈影响布袋除尘器除尘效果的因素及预防措施［J］.甘肃冶金，2019，38(06):125-126．

［3］张殿印，张学义．除尘技术手册［M］．北京：冶金工业出版社，2019．