隨著的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略的深入實(shí)施,我國(guó)工業(yè)在發(fā)展,人們的生活水平也隨之不斷地提高;然而,工業(yè)發(fā)展所帶來(lái)的“三廢”卻破壞了自然生態(tài)系統(tǒng)平衡。在治理大氣污染和物料回收方面,袋式除塵越來(lái)越顯示在治理“三廢”尤其是廢氣處理方面顯得尤為舉足輕重,也是除塵的發(fā)展方向。
袋式除塵是利用三維的立體的多孔過(guò)濾介質(zhì)來(lái)分離捕集氣體中的粉塵。隨著科技的發(fā)展,濾料的出現(xiàn)和清灰技術(shù)的改進(jìn),袋式除塵在所有收塵方法中的比例愈來(lái)愈大。由于其收塵,即使對(duì)亞微米級(jí)的粉塵也具有較高的捕集效率;且不受粉塵的比電阻等性質(zhì)的影響,適應(yīng)性強(qiáng),設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投資成本少,不耗水也不形成二次污染,便于直接回收物料,因而袋式除塵器的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。同時(shí),如何能經(jīng)濟(jì)地選擇濾料這個(gè)問(wèn)題也擺在了用戶的面前。
袋式收塵室的操作參數(shù)及工況條件以及如何經(jīng)濟(jì)地選擇過(guò)濾材料,始終是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題,主要應(yīng)考慮下面三種情況。
(1)確定袋式集塵室的入口工況條件,建立相關(guān)性能指標(biāo);
(2)利用過(guò)濾袋生產(chǎn)商提供的材質(zhì)來(lái)確定適于具體用途的濾料;
(3測(cè)試過(guò)濾袋的性能指標(biāo),來(lái)確定它是否能滿足工況的具體要求。
選擇過(guò)濾袋和材料重要的是看其將被用于怎樣的環(huán)境,了解應(yīng)用環(huán)境的詳細(xì)情況是至關(guān)重要的。
大部分過(guò)濾袋和過(guò)濾材料的生產(chǎn)商都提供一份可行性方案,幫助客戶涉及到的主要參數(shù)及諸多因素。
選擇過(guò)濾袋的重要的一個(gè)考慮因素是煙道氣體的溫度,包括連續(xù)工作溫度和波動(dòng)溫度。在正常的操作條件下,如果入口處溫度不超過(guò)常溫即150℃。則能滿足工作需要的濾料選擇范圍很寬。但是,如果連續(xù)工作溫度或波動(dòng)溫度達(dá)到200℃及以上,則選擇的范圍變得很狹小。除此之外還充分考慮到工況的低溫度,因?yàn)椴糠植僮鲗⒔咏Y(jié)露溫度,所以要充分考慮到過(guò)濾袋的材質(zhì)、過(guò)濾袋的種類、過(guò)濾袋的整理及操作手冊(cè),這將有助于防范和減少問(wèn)題的發(fā)生。
個(gè)要考慮的重要因素是煙道氣體的化學(xué)組成,包括水分。例如每種煤含有不同的灰份和硫份等,如果某工廠燃燒含高硫份的煤,且操作接近結(jié)露溫度,那么過(guò)濾袋的耐化學(xué)腐蝕性能是應(yīng)該考慮的。濾料的種類、單重和后整理等都直接影響過(guò)濾袋的使用壽命。
進(jìn)入除塵濾袋的粉塵含量及其中砂粒對(duì)濾袋的沖擊——在收塵室能看到粉塵的多少——將影響過(guò)濾材料的選擇,特別是濾料的單重。很重的粉塵載荷提示工廠的操作員應(yīng)考慮到高單重的濾袋材料,也許的處理方式將提高它的收塵性能。
袋式收塵室的收塵系統(tǒng)通常使用的有三種類型,它們的特性決定了在環(huán)境下,哪一種是適合的。
(1)脈沖裝置
在熱電工廠里經(jīng)常使用脈沖裝置,他們使用高單重型過(guò)濾袋,通過(guò)反向脈沖氣流,把粉塵收集在過(guò)濾袋的外部。鋼籠插在里邊,以防止布袋被吸癟。由于這些系統(tǒng)是在較高的過(guò)濾風(fēng)速下操作,所以它們的占地面積很小。
(2)反向氣流
電動(dòng)設(shè)備已經(jīng)使用通過(guò)反向風(fēng)吹過(guò)濾袋進(jìn)行清灰的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)使用機(jī)織布過(guò)濾袋并在相對(duì)較低過(guò)濾風(fēng)速下操作,因此他們占據(jù)了很大的空間。過(guò)濾袋有彈性張力調(diào)整裝置,防止在清灰過(guò)程中破損掉,這樣粉塵被收集在過(guò)濾袋內(nèi)部。
(3)搖動(dòng)系統(tǒng)
與反向氣流系統(tǒng)的過(guò)濾風(fēng)速、占地面積、收塵排列很相似,這些系統(tǒng)很少被地使用。已經(jīng)建立起來(lái)的設(shè)備安裝了老式的靜電除塵器,他們不能滿足新的環(huán)境大氣的排放控制標(biāo)準(zhǔn),但脈沖解決了這個(gè)問(wèn)題。由于已安裝的設(shè)備占據(jù)了很大的空間,剩余空間有限,脈沖袋式收塵系統(tǒng)有很小的占地面積,所以它可以在選擇范圍內(nèi)。
反吹風(fēng)和脈沖袋式除塵器系統(tǒng)通常存在下面三種問(wèn)題。
(1)收塵效能
機(jī)織布過(guò)濾袋的紗線之間有較大的空隙,固體顆粒可以從中逃逸出來(lái)。卷曲或起絨(在制造過(guò)程中拉出纖維而產(chǎn)生短的、起絨的迎塵面)可以增加收塵效果。一些濾料的纖維自身有紋理結(jié)構(gòu),它們的過(guò)濾面積很大(例如P84聚酞亞胺多葉狀的纖維),所以它們的收塵效果非常顯著。
(2)粉塵餅塊釋放剝離
如果袋式過(guò)濾器清灰得不是很,有一些粉塵餅塊還存在袋中,這樣壓力損失很高,而且增加了能源的耗費(fèi)。軋光和燒毛可增加它們的光滑和平整度,以利于濾料粉塵餅塊的釋放剝離。
(3)過(guò)濾袋的工作壽命
由于煙道氣體粉塵含有固體顆粒,所以腐蝕和磨蝕作用地縮短了過(guò)濾袋的使用壽命,而且時(shí)常會(huì)發(fā)生自蝕現(xiàn)象。有些玻璃纖維過(guò)濾袋經(jīng)聚四氟乙烯處理,可起到潤(rùn)滑和柔軟作用,減少自蝕現(xiàn)象。目前,有些由新纖維制造的濾料中摻入的聚四氟乙烯或采用聚四氟乳液進(jìn)行防化學(xué)腐蝕處理,以提高其在惡劣工況條件下的使用壽命。
生產(chǎn)商也可以在纖維中應(yīng)用多微孔薄膜和涂層布。覆貼合成的光滑的迎塵面有助于提高在清灰過(guò)程中粉塵餅塊的釋放比例,并給纖維提供表層的保護(hù)。由于多微孔結(jié)構(gòu)能夠幫助捕捉到微小粒子,從而提高了收塵效果和過(guò)濾精度。但這種方法降低了濾料的過(guò)濾能力,增加了較多的成本。
可以通過(guò)過(guò)濾袋和材料供應(yīng)商提供的材料性能表對(duì)濾料的主要性能進(jìn)行比較,特別是機(jī)械強(qiáng)度、抗化學(xué)性和溫度適應(yīng)能力(包括連續(xù)工作溫度和波動(dòng)溫度)。這些數(shù)據(jù)的比較對(duì)在不同的環(huán)境下選擇什么樣的濾材提供了依據(jù)。選擇過(guò)濾袋應(yīng)考慮的主要性能有以下幾個(gè)方面。
(1)捕塵效果
布袋除塵器能捕塵的目標(biāo)是能捕捉到高百分率的微米級(jí)及亞微米級(jí)的粒子。環(huán)境保護(hù)部門(mén)要求捕捉到的粉塵粒子應(yīng)控制在新標(biāo)以下,所以,每一個(gè)客戶在購(gòu)買過(guò)濾袋前,應(yīng)充分考慮到這一點(diǎn)。
(2)粉塵餅塊的釋放剝離
濾袋上粉塵餅的堆積將直接影響到操作環(huán)境,這就直接影響到操作費(fèi)用—壓降越高則成本越高。粉塵餅塊的釋放剝離是一個(gè)臨界參數(shù),它反映出清灰后還有多少粉塵殘留在過(guò)濾袋內(nèi)部。
(3)耐摩擦性能
在收塵室?guī)в猩车[的粉塵環(huán)境下,濾袋能抵抗連續(xù)的磨損力,在連續(xù)工作過(guò)程中,濾料撓曲是由于局部摩擦力增大帶來(lái)的對(duì)自身的損害。
(4)尺寸穩(wěn)定性
在煙道氣體作用的條件下,過(guò)濾袋的收縮和伸長(zhǎng)對(duì)很多過(guò)濾工況是一個(gè)決定性的因素之一。
(5)抗沖刷能力
這是指在收塵室環(huán)境工況下(特別是在帶有脈沖除塵系統(tǒng)的工廠),濾料抵抗強(qiáng)烈脈沖和壓力的能力。
目前,雖然沒(méi)有一種過(guò)濾材料能夠適用于所有場(chǎng)合,然而經(jīng)過(guò)仔細(xì)的是可以得出一種的合理的過(guò)濾方案。過(guò)去,設(shè)計(jì)者們的工作就是這樣的:先縮窄范圍,然后鎖定幾種,并選擇適合于他們應(yīng)用的合適的過(guò)濾袋。過(guò)濾袋選擇的關(guān)鍵是建立優(yōu)化的技術(shù)鑒定方案,然后決定需多少費(fèi)用能滿足此方案。在所有的要素都確定后,性能價(jià)格比就決定了哪一種濾料是適于應(yīng)用的。工廠的決策者們不應(yīng)該只一味地追求選擇便宜的濾袋,應(yīng)該對(duì)的年成本進(jìn)行分析比較,綜合考慮直接購(gòu)買濾袋的成本加上每年的運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用,廉的過(guò)濾袋并不是好的選擇,稍微貴一些的過(guò)濾袋可延長(zhǎng)的使用時(shí)間,降低年成本。