中国硅吸盐学会环保学术年会论文集 L MC低压长袋 脉冲袋收尘器设计特点 候大刚胡建鹅梁显文 合肥水泥研究设计院2 3 0 0 5 1 ) 1 前宫 水泥行业袋收尘器历经半个多世纪的发 展， 不断推陈出新。 优胜劣汰， 今天已成为水 泥窑炉消烟除尘的主力军。目 前水泥厂袋收 尘器可分为三大类: ( 1 ) 反吹风袋收尘器; ( 2 ) 高压气箱脉冲袋收尘器; ( 3 ) 低压长袋脉冲袋 收尘器。 反吹风袋收尘器在七、 八十年代曾是水 泥厂袋收尘器主导设备。各种类型的反吹风 袋收尘器如大气反吹型， 回转反吹扁袋型. 玻 纤袋高沮反吹袋收尘器等曾用于水泥厂各大 小扬尘点。反吹风袋收尘器的缺点是过撼风 速低， 设备体积大。从清灰方式来讲属于弱 力清灰， 对于剥离性差的 粘结性粉尘. 特别是 高浓度粉尘的收集则显得力不从心， 不得不 依靠前置顶收尘来协助达标。八十年代后 期， 随着国内水泥技术装备不断发展， 引进收 尘设备也愈来愈多。 反吹风收尘器则由以高 压气箱脉冲袋收尘器为首的强力清灰袋收尘 器所取代。气箱脉冲袋收尘器在九十年代形 成一个使用高潮。这种箱式喷吹压力高。 比 较过去传统的管式喷吹清灰装且简单， 脉冲 阀、 电 磁阀数量及动作次数大大减少， 因采用 离线分箱清灰方式， 粉尘容易剥离、 沉降， 清 灰效果好。气箱脉冲属高压强力清灰， 压缩 空气可达( 0 . 6 M P a , ) 但由 于它是对每个箱室 喷吹， 虽有一定角度或带互补腔， 毖袋均不能 超过 3 。长， 一般在2 . 6 m以内。这样， 对于 5 0 0 0 0 砂八风鱼以 上的大型袋收尘器则孺较 大的占地面积， 分箱数过多。 低压长袋脉冲技术在我国水泥各行业近 两年发展较快， 它综合了反吹风袋收尘器与 气箱脉冲袋收尘器的优点。 克服了二者的不 足， 做为新一代脉冲技术又完全克服了传统 管式脉冲喷吹的缺点。该收尘器撼袋长6 m 以上， 使主机占 地面积小， 清灰所豁气像压力 低( 0 . 3 M P a ) 能耗少， 清灰效果与气箱脉冲袋 收尘器完全相同。尤其在处理大风盆的扬尘 点， 低压长袋脉冲袋收尘器则成为首选设备。 本文简要介绍由合肥水泥研究设计院环 保所研制的L M C低压长袋脉冲袋收尘器的 主要特点。 2 请灰方式与.橄 L M C 袋收尘器由箱体、 灰斗、 毖袋、 袋 笼、 文丘里管， 脉冲清灰系统及进出风管、 切 换阀等组成。它的工作原理如图1 所示。含 尘气体进入进风管后折下灰斗上升至撼袋过 撼。粗城较林惯性落入灰斗底部， 细粉尘被 阻留 在滤袋外表面。过撼后的气体通过各毖 袋汇集到净气室， 经出风管、 风机排入大气。 随着过撼过程不断进行， 撼袋外表层积尘逐 渐 增多、 增厚， 这时偏要对毖袋进行清灰。 P C 机控创仪发出信号， 对每单元逐个情灰 ( 每单元建袋分数组， 每组 1 2 条) 压缩空气经 脉冲闷， 喷管、 文丘里进入撼袋， 使毖袋形胀， 中国硅酸盐学会环保学术年会论文集 展动， 达到清灰目的。 嘴 f气 包 助 闷 卫冲活 灰 未 业 嘴 于 文 丘 里， 一胜肋丝 胭 z 图 1 如前文所述. 反吹风属于弱力清灰。反 吹气流以较低的速度进入滤袋， 袋内压力上 升较慢， 而它只有靠压力上升才能使撼袋壁 产生变形实现清灰。因此反吹风对于高浓度 粉尘、 粘结性、 难剥离粉尘很难清理。 L M C 袋收尘器的脉冲喷吹属于强力清 灰， 喷射气流在袋内产生了比反吹风高得多 的压力。当脉冲气流喷射时， 瞬间高压空气 由于文丘里管诱导作用而抽吸周围高于本身 五倍的二次气流冲入滤袋。所产生的压力对 滤袋作用时加载速度极快。 由袋口向底端迅 速传递。 引起袋壁及粉尘层的拉伸、 压缩、 剪 切、 使粉尘层破裂、 脱落、 清灰效果明显。 2 . 1 文丘里管及脉冲清灰系统 脉冲清灰系统包括脉冲阀、 喷管、 气包 管 。 脉冲阀选用淹没式， 喷吹阻力低。 适合低 压喷吹。气包采用方形气包， 脉冲阀直接安 装在气包上。 如图2 所示。 2 . 2 脉冲清灰试验 脉冲清灰系统我们选择三种方式试验. 根据试验， 确定最佳脉冲清灰方式。如图3 所示。 困 3 三种方式性能优、 缺点比较: N O 1 方式: a . 第一个孔与最后一个孔压缩空气气 流量不均， 第一孔喷吹气流童最少， 主要是其 产生引流而造成。 b . 由于气流的徽向运动所产生的分力 使得喷吹方向跑偏。 C . 部分扩引气流打在花板上， 浪费清灰 功效。 中国硅酸盐学会环保学术年会论文集 d . 滤袋上端产生负压， 具有引流， 使得 撼袋上部清灰不净。溥袋浪费4 0 0 m m ， 从而 导致整体过滤面积减少， 气布比提高。 e . 箱体内各滤袋清灰程度不均。 N 0 2 方式: 。 . 具有二次引流扩大清灰气量， 但在撼 袋内所产生清灰度是中间大旁边小( 见图中 N Q 2 压力分布图) h . 有时可能在滤袋上端产生引流可导 致负压， 使得滤袋上部清灰不净。 C . 滤袋浪费4 0 0 m m ， 从而导致整体过 滤面积减少， 气布比提高。 d . 滤袋上端产生负压， 平均寿命减短。 结论: 清灰效率有所提高， 由于气布比提 高。 但仍存在压差阻力大的缺点， 且滤袋寿命 减短。 N 0 3 方式 : a . 具有二次引流. 可以解决以上两种方 式产生的缺点。 b . 最大限度地利用了气流形成中各段 引流。 C . 滤袋内压力分配最佳， 故清灰效果最 好。 d . 用 2 0 %的压缩空气导入了花板上 8 0 %的干净气体， 增加了清灰强度。 e . 在同等的清灰效果下， 阀门减小， 气 包减小。 结论: 清灰最佳， 压差阻力最小， 性能价 格比最优， 由于清灰均匀， 滤袋寿命相对提 高。 通过上述三种方案性能比较， 选择第三 种脉冲清灰方式。 2 . 3 清灰强度及脉冲阀 规格的确定 L MC袋除尘器设计方案为: 1 2条撼袋 同用一只脉冲阀， 喷吹一次同时满足 1 2 条毖 袋的清灰要求。 ( 1 ) 1 2 条滤袋在过撼风速0 . 9 时m i n 时 通风量计算: 滤袋直径 4 7 1 3 0 m m . 长度 6 m , 数量 1 2 条。 处理风量二 Q A = 0 . 1 3 x 3 . 1 4 x 6 x 1 2 x. 0 . 9x6 0 =1 5 8 7 . ; / h = 0 . 4 4 矽/ ， 0 . 1 5 秒时通风量为0 . 0 6 6 . 3 ( 2 ) 不同口 径脉冲阀耗气量计算 计算公式: Q B = C v F g ( A S C O公司提 供) 式中 K B喷吹 耗气量护/ h ; C v - 流云系数; F g - 脉冲阀在一定压力下的流量 f t ; / h , A : 2 tl r 脉冲 阀 耗气量 查表: C v =1 0 6 0 . 3 MP a 时， F g = 1 8 0 0 f t 3 / h ( 1 英尺3 _ 2 8 . 3 2 升) 崛 = C v F g =1 0 6 x 1 8 0 0 = 1 9 0 8 0 0 t 3 / h = 5 4 0 3 . 3 / h =1 . 5 砂八 脉冲宽度0 . 1 5 秒时耗气鱼0 . 2 3 . 3 引射气流金( 3 倍) 0 . 2 3 x 3 = 0 . 6 9 . 3 总喷吹蚤: Q2i n = 0 . 2 3 + 0 . 6 9 = 0 . 9 2 ( m 3 ) B : 1 I r 脉冲阔 耗气 量( 压 缩空气压力 。 . 3 p MP a ) 查表: C v =5 1 0 . 3 M P a 时. F g = 1 8 0 0 f 3 / h 0 英尺3 _ 2 8 . 3 2 升) Q e 2 = C v F g = 5 1 x 1 8 0 0 = 9 1 8 0 0 f t 3 / h = 2 6 0 0 m l / h = 0 . 7 2 砂/ a 脉冲宽度0 . 1 5 秒时耗气量0 . 1 1 澎 引射气流2( 3 倍) 0 . 1 1 x 3 = 0 . 3 3 . 3 总喷吹量: Q 1 1 / 2 = 0 . 1 1 十 0 . 3 3 = 0 . 4 4 ( m 3 ) ( 3 ) 脉冲阁规格确定 中国硅映盐学会环保学术年会论文集 由上述计算: 滋袋处理风量Q A = 0 . 0 6 6 M VO . 1 5 S t i n 脉 冲阀 喷吹 量印in = 0 . 9 衬/ 0 . 1 5 s 1 1/ 2 , 脉冲阀喷吹量Q 1 u r = 0 . 4 4 m ; / 0 1 S s 脉冲阀喷量应为撼袋处理风量2 一 3 倍. 才可满足清灰强度的要求。 依上 述计算。 1 1 / 2 “ 脉冲阀喷吹量是德袋 处理风贵的67 倍， 已完全能够满足清灰强 度要求。因此， 选用1 V r 脉冲阀。 L M C 清灰 压力设计为3 . S k g / c m 2 , 属低 压脉冲喷吹清灰， 压力仅为高压脉冲的一半。 高压喷吹方式在线清灰时， 在清理的同时重 新开始过滤。喷吹服胀的滤袋会讯速返回袋 笼上。经验证明， 当滤袋离开袋笼返回到它 正常位置的速度快得与它离开的速度相等， 粉尘在清掉的同时一部分将重新附到逮袋上 进行过滤， 而过细的颖粒进入普通毡或纺织 袋内， 则出 现除尘器清灰时喷出粉尘超标排 放现象， 降低除尘器效率。这样除尘器阻力 上升很快， 则偏加快清灰周期颇率， 缩短滤袋 寿命。 L MC 低压脉冲完全可以控制细顺粒而 没有喷出现象。它在清灰时提供一个低压高 流量脉冲气体， 与普通高压低流量不同， 具有 两个特点: ( 1 ) 当瞬间浪袋快速膨胀时具有高流量 低压给滤袋提供加速力。 ( 2 ) 清灰后可控制减级撼袋返回速度( 控 制出 风阀 重 新打 开 时 间) 实 现 撼袋 清 灰 后 “ 软 着陆” 。 3 滤料的选择 滤料、 撼袋做为袋除尘器核心， 其技术发 展已 有半个多世纪。过去. 水泥工业袋除尘 撼料选用主要有两大类， 常温型与高眼型。 一般磨机尾气、 物料转动、 破碎及通风设备均 采用常温型( 1 2 0 C) 工业涤纶( 聚酿长短纤 维) 滤料。而水泥烘干机、 水泥回转窑、 蓖冷 机等热力设备则采用高温型玻璃纤维( 1 2 0 0 1 0 0 0 1 又 J 入 UC 朴 1 断裂伸长率 ( % 横向 3 5 纵向 5 5 表面整理 卜 水 、拒 ， ， 理 、光 面 ， 叫 耐热性 连缤工作扭度 1 3 0 C 瞬间退度 1 5 0 0 经过反复试验， 分析对比， 我们在灰内增 设气流导向板及在上箱体进风处设置均流 板， 能够档住火星及粗顺粒冲刷. 气流均匀分 布. 延长了撼袋的使用寿命。 渡 袋胜 / 一一: /; f 灰 共 /一一 一 L M C 袋收尘器在使用过程中发现部份 渔袋破损总是出现在一个固定的方位。分折 其原因 是由于含尘气体进入袋室内 气砚分布 不均( 产生偏流现象) ， 这些部位长期受集中 气流的冲刷致使滤袋破报。另一危害是用于 立窑或冷却机收尘时， 含尘气体中带有火星 顺粒把这些部位烧成小孔汤灰或严重的引起 烧袋。 口 4 4 离线与