除尘器原理

除尘器原理

随着全社会对环保节能的日益重视，对水泥生产中的粉尘治理如何提高效率就成为大家的共识。本

文就水泥生产使用较为普遍的袋式收尘器的工作原理、选用方法、影响收尘效率的因素及提高收尘效率的改进措施等方面进行分析，并提出使用、维护和保养的办法。

1 结构和工作原理

1.1 主要部件

(1)箱体：主要是固定滤袋及气路元件，制成全封闭形式。清灰时，压缩气体首先进入箱体，并冲入各滤袋内部。根据规格不同，箱体内又分成若干室，相互之间均用钢板隔开，互不透气。

(2)袋室：在箱体的下部，主要用来容纳袋笼和滤袋，并形成一个过滤空间，烟气的净化主要在这里进行。

(3)灰斗：布置在袋室的下部，它除了存放收集下来的粉尘外，还作为进气总管使用(下进气式)，含尘气体进入袋室前先进入灰斗，由于灰斗容积较大，使气流速度降低，加之气流方向的改变，使较粗的尘粒在这里得到分离，灰斗内布置有螺旋输送机或空气斜槽等输送设备，出口还设有回转卸料器或翻板阀等锁风设备，可连续排灰。

1.2 工作原理

袋式收尘器的过滤机理是一个综合效应的结果，如重力、惯性力、碰撞、静电吸附、筛滤作用等。当含烟尘、粉尘气体经进风口进入大灰斗锥体中上部，粉尘与导流板发生碰撞，较粗颗粒的粉尘在撞击下受惯性力和重力作用落入灰斗；较细的颗粒随气流上升以均匀的速度进入箱体，经滤袋过滤后，粉尘被挡在布袋外面，清灰后落入灰斗，由卸灰系统排出，气体则透过滤袋成为净化的烟气，沿滤袋内部进入箱体，再由阀板孔、出风口排入大气，达到除尘的目的。

随着过滤的进行，滤袋外侧的烟尘、粉尘逐渐增多，使收尘器的运

行阻力也逐渐增高，当设备阻力达到一定的限值时，滤袋表面积聚的烟尘、粉尘需及时清除；在外力(主要是脉冲压缩气体、反吹风气体、机械振打等)的作用下，抖动和反吹滤袋，将附着在滤袋表面的烟尘、粉尘清除，使滤袋再生，周而复始，实现连续过滤，以保证设备连续稳定运行。生产系统各个环节、各类收尘器收集的粉尘料，都将返回配料系统，作为原料配料利用。

2 选用方法

2.1过滤风速的确定

在实际选用时，应根据工况条件，先确定过滤风速，再根据处理烟气量按下式求净过滤面积和总过滤面积。

F净=Q/(60V) (1) 式中：F净—净过滤面积，m2；

Q—处理烟气量，m3/h；

V—过滤风速，m3/min。

F总=F净×(1+1/n) (2) 式中：F总—总过滤面积，m2；

n—室数。

再根据总过滤面积选择相应过滤面积的收尘器。

2.2 耗气量的计算

Q1=nZSK/T (3)

式中：Q1—耗气量，m3/min；

n—室数；

Z—每室脉冲阀数；

S—每次喷吹气量，1.5in脉冲阀S=0.24m3，2.5in脉冲阀S=0.79m3；

K—系数，厂内系统供气K=1.5，单独压缩机供气K=2； T—清灰周期，min。

清灰周期T的大小，取决于过滤风速、入口浓度等因素，由工况实

测决定。

3 影晌收尘效率的因素

3.1 过滤袋材料

袋式收尘器过滤袋材料的选择与应用，是袋式收尘设备的核心技术，对收尘器的性能起着决定性的作用。因各粉尘收尘点的环境，处理粉尘的性质、温度、技术要求不一样，要针对不同的条件，选择不同的过滤材料，并采取相应的技术保护措施。对过滤袋材料的要求包括以下技术性能：过滤袋材料适用于不同的温度、剥离性好、易清灰、透气性好、阻力低、过滤效率高、强度高、能承受高强度清灰、使用寿命长、价格适宜。

3.2 过滤风速

过滤风速是决定收尘器性能的一个很重要参数，也是衡量袋式收尘器先进性的一个重要参数。过滤风速与含尘气体的含尘浓度、灰尘颗粒粒度、应用场合、黏度、气体温度、水分含量和清灰方式有密切关系。当粉尘粒度较细，温度、湿度较高，浓度大，黏性较大时，过滤风速应取低些，反之可选高值。过滤风速过大，会加重滤袋负荷，增加过滤阻力，导致滤袋使用寿命短、效率低。

3.3 漏风

漏风直接影响收尘器的收尘效果和寿命，要求漏风率<3％。袋式收尘器一般都是负压运行，如漏风易形成小回路短路。收尘系统处理风量不够，形成正压扬尘。漏风还会降低系统温度，易结潮糊袋，增大收尘阻力，降低收尘效果。

3.4 保温

保温也是袋收尘器必须做好的一关。保温是为了保持气体，避免结潮糊袋。多数滤袋出现涂抹、堵塞的糊袋现象，就是粉尘温度低、湿度大等原因造成的。

3.5 清灰间隔

清灰时间间隔过长，附着于滤袋上的粉尘不能及时消除，造成系统

阻力增加。一般间隔时间为4s左右(可根据实际生产情况调整)喷吹，喷吹时间为0．2s～0．3s，室与室的时间间隔为30s左右。

3.6 排灰

灰斗锥体排灰不畅，灰斗内积灰过多，将进风口堵塞，造成通风不良。

3.7 泄漏

收尘器顶部、四周墙体漏风严重，下雨时会进水，造成糊袋，或是湿物料结成团块将锥体部分排灰口堵死。

4 提高收尘效率的措施

4.1 加强管理

收尘器是水泥工艺循环系统中一个主机设备，它的运行直接影响到所服务的窑、磨、烘干机等主机的产量、质量。必须保证设备系统和收尘器的同步运转率和完好率。

4.2 加强密封

收尘系统主要有收尘器本体和收尘系统其它设备，如钢性叶轮下料器、进出口阀门、输送设备及管道、检查门等。加强各检查孔和门的密封，检查门最好用双层门，门周边的密封要采用耐热硅橡胶。输送设备的密封也要加强维护，减少和杜绝漏风现象。壳体所有连接处都要连续焊接，不能有漏缝、开孔现象(门孔处及清灰下料处最容易漏风)。因此，要加强对收尘系统的巡检、点检工作，检查收尘器风管、壳体、上花板等部位的完整性和密封性，发现磨穿部位要及时补焊。

4.3 减少开停和检查次数

收尘器不出现异常现象或长时间停运，一般不要打开检查门检修。每打开一次，在开机或在检修时间段内，形成温度急降结露，严重影响收尘器寿命。

4.4 加强收尘器的保温

保温层的厚度应根据气温合理选择，外表面要选用薄钢板等一些较好的保护层，以延长保温层的使用寿命和保温效果，收尘器采用外保温

措施，就会减少壳体的热损失，特别是在冬季开机前，要先开启收尘器自身加热系统，对滤袋进行预热1个多小时后，方可进行正常生产。

4.5 加强粉尘管理

当生产系统进行技术改造时，要顾全配套的收尘系统。在设计配套时收尘器的入口浓度、温度、风速都是有一定技术要求的。当生产系统进行改造时，可能需要增大风速、增大扬尘量，这时就要考虑收尘器的能力和可能带来的后果，尽量互相匹配。

4.6 减少布袋破损

首先，布袋出风口端容易破损。在安装和检修更换布袋时一定要保持喷吹口的中心线与滤袋的中心线相重合，否则将会造成滤袋出风口处破损。其次，滤袋底部容易破损，导致这种现象的主要原因是：骨架过长，没有固定好，下部晃动较大，滤袋与滤袋之间相互摩擦所致。因此滤袋比骨架长约50mm～100mm为宜。

4.7 降低烟气粉尘浓度

在矿渣加热系统中，烟气进入袋式收尘器前，应尽可能采用烟尘的预收尘(一级收尘)和下进风，捕集出炉烟尘气的高温和较大颗粒，降低烟气的粉尘浓度。特别是高温烟气直接进入滤袋内，减少滤袋的清灰反吹风次数，延长滤袋的使用寿命，下进风可使大颗粒粉尘不经滤袋自然沉积下来。在进行收尘改造时应该保留无动力沉降室，它是一种无动力运行设备，无能源消耗，是一种较理想的配合方式。

5 使用、维护和保养

(1)收尘器设备应设有专人操作和维护，并做好运行记录。管理人员应全面掌握收尘器的原理、性能、结构、使用条件，发现问题及时处理，以确保生产系统的正常运转。

(2)减速机、输灰装置等机械运动部件应按规定注油和换油，特别是气缸的活塞不能缺油，必须定期向油杯内加油，发现有不正常现象应及时排除。

(3)气口冒灰，表明已有滤袋破损，检修时停高温风机及废气风

机，打开收尘器上盖，如发现滤袋口处有积灰，则说明该滤袋已破损，必须更换。

(4)压缩空气系统的空气过滤器要定时排污，气包最低点的排水阀要定时排水，有贮气罐的也要定时排水。

(5)控制阀要由专人负责检修，定期对电磁阀和脉冲阀进行检查、维修、更换。

(6)检修人孔门上的密封条，如有损坏或老化，应及时更换。

(7)停机时在工艺系统停止之后，应保持收尘器和排风机继续工作一段时间，以除去设备内的潮气和粉尘。必须注意的是，在收尘器停止工作时，必须反复对收尘器进行清灰操作(可用手动清灰)将滤袋l的粉尘除掉，以防受潮、糊袋。

(8)收尘器在正常工作时，排灰装置不能停止工作，否则灰斗内粉尘积满溢入袋室，迫使收尘器停机