水泥立窯袋式除塵技術(shù)論文(2)
水泥立窯袋式除塵技術(shù)論文
水泥立窯袋式除塵技術(shù)論文篇二
袋式除塵技術(shù)探析
【摘 要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題日益顯現(xiàn)。為凈化空氣，各種除塵技術(shù)得以廣泛關(guān)注。其中袋式除塵器由于除塵效率高、壽命長(zhǎng)、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)，被各行各業(yè)廣泛使用。本文介紹了袋式除塵技術(shù)的工作原理及技術(shù)現(xiàn)狀，并對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望，對(duì)我國(guó)未來(lái)袋式除塵技術(shù)的發(fā)展有一定的指導(dǎo)作用。
【關(guān)鍵詞】袋式除塵;清灰;濾料
引言
近年來(lái)，人們對(duì)生活環(huán)境問(wèn)題愈發(fā)重視，隨著城市化進(jìn)程的不斷加速，人們對(duì)環(huán)境的破壞也日趨嚴(yán)重。城市空氣質(zhì)量的惡化使人們對(duì)PM2.5愈發(fā)關(guān)注，對(duì)于生活中的除塵裝置也更為關(guān)心。在除塵器中，袋式除塵器的使用最為廣泛，根據(jù)其清灰方式的不同又可分為機(jī)械式、逆氣流式、脈沖式等袋式除塵器。袋式除塵器具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，能同時(shí)脫除氣體中的固、氣兩類污染物，操作簡(jiǎn)單，過(guò)濾負(fù)荷高、使用壽命長(zhǎng)、占地面積小，由于有著上述諸多優(yōu)點(diǎn)，因此備受青睞。本文將重點(diǎn)介紹袋式除塵技術(shù)，對(duì)其發(fā)展現(xiàn)狀及前景進(jìn)行探析。
1 工作原理
袋式除塵器是通過(guò)過(guò)濾材料來(lái)分離氣體中的粉塵等污染物，粉塵通過(guò)濾網(wǎng)時(shí)由于濾網(wǎng)的過(guò)濾作用而被篩分、粘附，受到慣性和靜電等作用被濾網(wǎng)捕獲。隨著除塵器的不斷使用，濾網(wǎng)表面積累的粉塵增厚導(dǎo)致其孔隙越來(lái)越小，從而可以捕獲更細(xì)微的粉塵，使得除塵器擁有更佳的除塵效果。但當(dāng)濾網(wǎng)上的粉塵太厚時(shí)，其除塵阻力大大增強(qiáng)，此時(shí)則需要對(duì)濾網(wǎng)進(jìn)行清灰，從而保持除塵器長(zhǎng)期高效穩(wěn)定工作。常用的袋式除塵器一般由塵氣室、凈氣室、濾袋、清灰裝置和卸灰裝置組成。當(dāng)氣體進(jìn)入除塵器后，較粗的粉塵受到碰撞直接掉入灰斗中，細(xì)小的粉塵進(jìn)入濾袋室，受到慣性、擴(kuò)散、靜電等作用后被留在濾袋內(nèi)，凈化后的氣體經(jīng)排氣管排出。對(duì)濾袋上的積灰主要采用如下方法去除：
(1)機(jī)械振動(dòng)方式。通過(guò)采用機(jī)械裝置振動(dòng)打擊濾袋，從而使積累在濾袋表面的粉塵掉落，可以采用人工或者機(jī)械的方式，這種清灰方式操作簡(jiǎn)單，但效果偏差，而且如若振動(dòng)過(guò)大容易損壞濾袋，因此使用并不廣泛。
(2)逆氣流方式。逆氣流方式指的是采用與過(guò)濾氣流方向相反的氣流使濾袋變形從而讓粉塵掉落，可以通過(guò)吹起、吸氣或者吹吸回轉(zhuǎn)的方式達(dá)到清灰效果。
(3)脈沖方式。脈沖清灰主要是利用脈沖閥將壓縮氣體高速噴入濾袋，在壓縮氣體噴入的同時(shí)，由于粘性作用也會(huì)帶入數(shù)倍于噴射氣量的空氣，從而使得濾袋產(chǎn)生急劇的膨脹和振動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致粉塵掉落。通過(guò)對(duì)除塵器內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，可以清楚地看出脈沖對(duì)于系統(tǒng)的除塵效果，從而通過(guò)調(diào)整脈沖的強(qiáng)度和頻率，因此這種除塵方式具有較好的除塵效果，得以廣泛運(yùn)用。
2 我國(guó)袋式除塵技術(shù)現(xiàn)狀
2.1 主機(jī)
目前，我國(guó)已掌握常用的各類袋式除塵技術(shù)，并將這些技術(shù)轉(zhuǎn)化為不同形式的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域均取得了很好的效果。其中的某些關(guān)鍵部件的性能已經(jīng)處于國(guó)際領(lǐng)先水平，具備良好的清灰效果。
2.2 纖維和濾料
近年來(lái)，袋式除塵技術(shù)中進(jìn)步最為顯著的是高溫纖維，對(duì)高性能纖維和濾料的研究使得國(guó)產(chǎn)高溫纖維得以產(chǎn)業(yè)化，基本可以代替進(jìn)口產(chǎn)品，廣泛占據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，甚至可以批量出口。國(guó)產(chǎn)聚四氟乙烯(PTFE)纖維以及聚苯硫醚(PPS)纖維的迅速發(fā)展，都加快了我國(guó)袋式除塵器技術(shù)的進(jìn)步。正是由于我國(guó)纖維材料具有良好的除塵效果，導(dǎo)致國(guó)外濾料企業(yè)開(kāi)始采購(gòu)我國(guó)產(chǎn)品，也使得進(jìn)口纖維價(jià)格大幅下降。目前我國(guó)的濾料加固、后處理技術(shù)都有著長(zhǎng)足的進(jìn)步，可以適應(yīng)各種復(fù)雜的煙氣條件，延長(zhǎng)濾袋的使用壽命。隨著對(duì)環(huán)保提出的越來(lái)越高的要求，袋式除塵器所用的濾料也將面臨更加苛刻的挑戰(zhàn)。目前國(guó)內(nèi)的濾料生產(chǎn)研究企業(yè)需進(jìn)一步研發(fā)新產(chǎn)品，采用新理念研發(fā)更多的纖維和濾料，提升產(chǎn)品性能及質(zhì)量，增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
2.3 自動(dòng)控制技術(shù)
我國(guó)袋式除塵的自動(dòng)控制技術(shù)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，已經(jīng)取得了較好的成績(jī)。在將可編程控制器用于袋式除塵器之后，經(jīng)過(guò)多年來(lái)不斷的改進(jìn)，已經(jīng)成為袋式除塵器在各種復(fù)雜環(huán)境下安全可靠運(yùn)行的重要保障。自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)于袋式除塵器的清灰控制主要包括定時(shí)、定壓差、流量控制和手動(dòng)控制等幾種方式，主要是在除塵過(guò)程中對(duì)系統(tǒng)的溫度、壓力、流量、粉塵排放等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，通過(guò)參數(shù)的變化進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控及故障報(bào)警。在自動(dòng)控制技術(shù)中，先進(jìn)的傳感器、電路及軟件程序都得以不斷更新和完善，適用范圍也逐漸從小型機(jī)發(fā)展到中型機(jī)或者大型機(jī)的使用需求，可以與工控機(jī)或者DCS系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用。
2.4 袋式除塵器的應(yīng)用
袋式除塵器在我國(guó)的鋼鐵、冶金、建材、動(dòng)力、化工、食品加工以及爐窯煙氣凈化中都起著重要作用，由于有著主機(jī)、濾料、自動(dòng)控制技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的支持，可以保證袋式除塵器在各種復(fù)雜工況下都能正常工作，從而也使得其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。袋式除塵器對(duì)于煙氣的耐高溫、高濕以及高濃度粉塵的能力都不斷增強(qiáng)，在加強(qiáng)清灰效果的同時(shí)，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率，降低了消耗，故障率也得以降低。其具體的技術(shù)創(chuàng)新主要表現(xiàn)在：
(1)袋式除塵器的結(jié)構(gòu)趨于大型化，從而可以適應(yīng)大型機(jī)械設(shè)備的煙氣凈化;
(2)袋式除塵器可以長(zhǎng)期在低阻、高效的環(huán)境下工作，適應(yīng)于我國(guó)目前對(duì)節(jié)能減排的要求;
(3)采用對(duì)流場(chǎng)的數(shù)值模擬可以用于袋式除塵器的設(shè)計(jì)，方便了解除塵器內(nèi)的氣流分布，從而可以采用更優(yōu)的設(shè)計(jì)來(lái)提高濾袋的使用壽命;
(4)先進(jìn)纖維和濾料技術(shù)的開(kāi)發(fā)可以滿足復(fù)雜環(huán)境工況對(duì)濾料的需求;
(5)對(duì)超細(xì)纖維(亞微米級(jí))的研發(fā)可以提升對(duì)PM2.5的控制，加強(qiáng)對(duì)空氣的凈化能力;
(6)脈沖閥的性能及質(zhì)量的提升，可以適應(yīng)袋式除塵器高強(qiáng)度清灰及穩(wěn)定運(yùn)行的需要;
(7)自動(dòng)控制技術(shù)的不斷升級(jí)使其可以滿足各種型號(hào)除塵器的要求。
3 袋式除塵技術(shù)未來(lái)發(fā)展
3.1 凈化微細(xì)粒子的技術(shù)裝備
由于目前，空氣中的微細(xì)粒子(PM10， PM2.5)是危害人體健康和污染大氣環(huán)境的主要因素，因此對(duì)于微細(xì)粒子的捕捉將作為未來(lái)袋式除塵技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)。對(duì)于這些微細(xì)粒子的捕集需要進(jìn)一步提高袋式除塵技術(shù)的效率、降低阻力和能耗，提高濾料水平。
3.2 進(jìn)一步降低能耗
袋式除塵器與電除塵器相比由于有更大的阻力，因而能耗偏高。根據(jù)目前國(guó)家節(jié)能減排的要求，進(jìn)口的袋式除塵器應(yīng)加大節(jié)能的科研力度，進(jìn)一步降低阻力，節(jié)約能耗。
3.3 耐高溫濾料的研發(fā)
雖然我國(guó)目前在濾料纖維的研發(fā)上取得了一定得成績(jī)，但與國(guó)外產(chǎn)品仍有差距，尤其是耐高溫的纖維濾料，基本還是被國(guó)外企業(yè)所壟斷，未來(lái)還需加大這方面的研發(fā)投入。
3.4 脈沖閥的性能質(zhì)量
脈沖式清灰是目前我國(guó)袋式除塵器所采用的主要方式，然而長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)的脈沖閥幾乎由國(guó)外企業(yè)壟斷，主要原因是國(guó)產(chǎn)脈沖膜片壽命較短，質(zhì)量無(wú)法到達(dá)要求，導(dǎo)致脈沖閥性能不夠穩(wěn)定。因此對(duì)脈沖膜片的研究也是袋式除塵技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容。
4 結(jié)論
隨著我國(guó)對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求不斷提高，袋式除塵技術(shù)有著廣闊的運(yùn)用范圍。我國(guó)袋式除塵器經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展已接近世界先進(jìn)水平，可以滿足各行各業(yè)的需求。然而在袋式除塵技術(shù)的未來(lái)應(yīng)用中，還應(yīng)進(jìn)一步加大科研力度，提高除塵效率、降低能耗，擺脫對(duì)外國(guó)產(chǎn)品的依賴，實(shí)現(xiàn)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)袋式除塵技術(shù)。
參考文獻(xiàn)：
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