天津钢管公司炼钢厂1#除尘反吸系统改造及袋式除尘分析

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1、天津钢管公司炼钢厂1#除尘反吸系统改造及袋式除尘分析 发表日期：2007-6-20　阅读次数：78摘要：介绍了袋式除尘原理，针对公司炼钢厂除尘系统反吸风机经常发生故障停机，影响生产的问题，论述了取消反吸风机的理论依据和措施。关键词：袋式除尘器　阻力　反吸系统风机改造1概述　天津钢管公司炼钢1#除尘系统选用DS-160-292/10-2×5型正压式袋式除尘器，依靠160kW反吸风机对滤袋进行清灰。起初运行情况良好,但随着炼钢节奏的加快，反吸风机叶轮更换频率加快。轴承使用寿命缩短，加大了维护成本。而且反吸风机经常发生故障停

2、机，影响生产。为了保证除尘系统稳定运行,降低维护成本，2006年我们对反吸系统进行改造,取消了反吸风机，利用主风机的风压进行清灰,运行至今收到了良好的效果。这一改造不仅提高了系统运行的稳定性，而且还产生了很大的社会经济效益。160kW反吸风机按一年工作300天来计算，可节约大量电费，同时节省了反吸风机(包括电机)的备件费用及维护费用。2袋式除尘器介绍　袋式除尘器是过滤式除尘器的一种。目前在各种高效除尘器中，袋式除尘器是最有竞争力的一种。2.1袋式除尘器主要优点2.1.1除尘器效率高特别是对微细粉尘也有较高的效率，一般可

3、达99％以上。2.1.2适应性强可以捕集不同性质的粉尘。2.1.3使用灵活处理风量可由每小时数百立方米到每小时数十万立方米。2.1.4结构简单不需庞大复杂的设备。2.1.5工作稳定便于回收干粉尘，没有污泥处理、粉尘等问题，维护简单。2.2袋式除尘器工作原理分析2.2.1基本工作原理　袋式除尘器主要是采用滤料(织物或毛毡)对含尘气体进行过滤，使粉尘阻留在滤料上达到除尘的目的。过滤的过程分两个阶段，首先是含尘气体通过清洁滤料，这时起过滤作用的主要是纤维；其次，当阻留的粉尘量不断增加，一部分粉尘嵌入到滤袋内部,一部分覆盖在表

4、面上形成一层粉尘层。在这一阶段中,含尘气体的过滤，主要是依靠粉尘层进行的,这时粉尘层起着比滤料更为重要的作用。对我厂的除尘系统来说，除尘的过程主要是在第二个阶段进行的。2.2.2袋式除尘器的过滤效率2.2.2.1袋式除尘器的滤料在不同状态下过滤粉尘的效率不同：对于清洁滤料(新滤料或清洁后的滤料)除尘效率最低。随着滤料上阻留的粉尘量增多，除尘效率也不断增加，但同时阻力达到一定程度时，需要进行清灰，清灰后阻力下降。清灰后效率下降的多少与清灰是否彻底以及滤料的种类有关。如薄合成纤维的效率低于厚起绒合成纤维和厚起绒呢料。2.2

5、.2.2除尘器的性能在很大程度上取决于过滤风速的大小，风速过大会使积于滤料上的粉尘层压实。阻力急剧增加。由于滤料两侧的压差增加使粉尘颗粒渗入到滤料内部甚至透过滤料，致使除尘器出口含尘浓度增加。3袋式除尘器的阻力及清灰效果分析若悬河在正常的运行情况下，袋式除尘器具有极高的除尘效率。因此，对于袋式除尘器，重要的是在运行中保持滤袋的完整。否则，只要有一个滤袋上出现小孔,会导致除尘效率急剧下降。分析袋式除尘器的阻力可知其除尘效率的高低，下面着重分析袋式除尘器的阻力及计算。　袋式除尘器的阻力(△P)一般由除尘器的结构阻力(△Pc

6、)，清洁滤料阻力(△Pf)及滤料上积附的粉尘层的阻力(△Pd)三部分组成，即：　(△P)=(△Pc)+(△Pf)+(△Pd)　　　(1)3.1除尘器的结构阻力(△Pc)气体通过除尘器的进出口以及会斗内的挡板等部位所消耗的能量。在正常过滤速度下，该阻力一般为200～500Pa。3.2清洁滤料的阻力是指未过滤粉尘前后阻力。由于气流速度低，气体的流动属于粘性流，其阻力与流速成正比：　f(△Pf)=ξf·μ·v(Pa)　　　(2)　式中：ξf一阻力系数(m-1)，　μ—动力粘度，　v—平均过滤速度(m、s)3.3滤料过滤粉尘后

7、，其上沿积有粉尘，从而产生附加的阻力，其大小与粉尘的性质有关，粉尘层阻力的计算公式为：　△Pd/L=k·μ·v(Ap/Vp)2(1-ε)2/ε3(Pa/m)　　　(3)　式中：L—滤料上沿积的粉尘层厚度(m)；　k—Kozeny-Carman系数；　v一过滤平均速度(m/s)；　Ag/Vp一尘粒表面积与体积之比(m-1)。　粉尘层的厚度(L)可以用单位滤料面积上的粉尘量(m)、粉尘密度(ρp)及孔隙率(ε)来决定：　L=m/ρp(1-ε)　　　(4)　而m可用时间表示：　m=SI·v·t·E　　　(5)　ε=V/(V+

8、Vs)　　(6)　式中：V—粉尘中孔隙的总体积(m3)；　Vs—粉尘的总体积(m3)；　SI—进入除尘器的粉尘浓度(kg/m3)；　t—在上述浓度下过滤的时间(s)；　E—过滤效率(E≈1)。　将公式(4)、(5)代入式(3)粉尘层的阻力为：　△Pd=[k/ρp(Ap/Vp)2(1-ε)2/ε3]μ·SI·v2·t·(Pa)