2018年7月28日 作者:三河機(jī)械
在各類木材加工過(guò)程中,都會(huì)產(chǎn)生大量不同規(guī)格和特點(diǎn)的碎屑及粉塵,而砂光打磨過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵,由于質(zhì)量輕,具有粘度等特點(diǎn),這些粉塵遇風(fēng)飄揚(yáng),易對(duì)環(huán)境造成污染,如不進(jìn)行妥善處理,不僅對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量造成影響,還會(huì)對(duì)環(huán)境以及人身造成危害。所以木材加工行業(yè)中砂光打磨粉塵問(wèn)題須得到的解決。
針對(duì)木材行業(yè)中砂光打磨粉塵質(zhì)輕粘性的特點(diǎn),應(yīng)采用清灰能力強(qiáng)、過(guò)濾速度又不能太快、除塵效率好的除塵器,布袋除塵器剛好符合這一特點(diǎn),其中
脈沖式布袋除塵器因性價(jià)比高,清灰效果好等因素備受關(guān)注。
1脈沖式布袋除塵器的工作原理
脈沖袋式除塵器主要由進(jìn)排氣總管、進(jìn)排氣支管、凈氣室、灰斗、濾袋及濾袋框架、輸排灰裝置、壓縮空氣系統(tǒng)、噴吹裝置、控制系統(tǒng)等組成。 含塵氣體首先經(jīng)過(guò)集氣系統(tǒng)收集由除塵器進(jìn)氣總管通過(guò)進(jìn)氣支管的風(fēng)量調(diào)節(jié)閥,均勻地分布到各濾袋,氣流中一部分大顆粒粉塵因慣性而落入灰斗,顆粒小的粉塵通過(guò)篩分、慣性、粘附、擴(kuò)散和靜電等作用被阻留在濾袋外側(cè),凈化后的氣體則進(jìn)入袋內(nèi),經(jīng)排氣支管和排氣總管排出。濾袋內(nèi)有骨架,防止負(fù)壓運(yùn)行時(shí)被吸癟。濾袋經(jīng)一定過(guò)濾操作時(shí)間后,隨著濾袋外表面粉塵的不斷增加,其濾袋阻力上升,當(dāng)壓差達(dá)到設(shè)定值或運(yùn)行到設(shè)定時(shí)間時(shí),控制儀發(fā)出信號(hào),關(guān)閉該單元濾袋排氣支管的排氣口自動(dòng)閥,使該室處于噴吹狀態(tài)。這時(shí)壓縮空氣由氣包通過(guò)脈沖閥從噴吹管上噴嘴射入該單元濾袋室的濾袋內(nèi),進(jìn)行分組噴吹。噴吹結(jié)束后,濾袋恢復(fù)過(guò)濾狀態(tài)。然后將由濾袋膨脹和反向氣流作用而脫落于灰斗的粉塵經(jīng)輸灰裝置排出。
2濾料的選擇
2.1濾料和粉塵層濾料是布袋除塵器的主要組成部分,布袋除塵器的性能在很大程度上取決于濾料的性能,濾料的性能主要是過(guò)濾效率,透氣性和強(qiáng)度,這些都與材質(zhì)和結(jié)構(gòu)有關(guān)。新的濾袋上沒(méi)有粉塵,運(yùn)行數(shù)分鐘后在濾袋表面形成很薄的塵膜,由于粘附等作用。塵粒在濾布網(wǎng)孔間產(chǎn)生架橋現(xiàn)象,使氣流通過(guò)濾布的孔徑變小,濾布網(wǎng)孔及表面迅速截留粉塵形成粉塵層,濾料和粉塵層一起起到過(guò)濾的作用。選擇濾料合理,能夠使粉塵層容易形成,架
橋現(xiàn)象容易出現(xiàn),提高初期粉塵的除塵效率。所以選擇好的濾料是關(guān)鍵。
2.2孔隙率、過(guò)濾效率、過(guò)濾阻力之間的關(guān)系
處理好濾料的孔隙率與過(guò)濾效率、過(guò)濾阻力之間的關(guān)系是能夠得到經(jīng)濟(jì)和環(huán)境雙贏的有 效辦法。本文直接采用對(duì)陶瓷過(guò)濾器的過(guò)濾過(guò)程進(jìn)行水利模擬實(shí)驗(yàn),得出過(guò)濾器過(guò)濾效率與孔隙率之間的關(guān)系,雖然該項(xiàng)研究是針對(duì)陶瓷過(guò)濾器流動(dòng)過(guò)程的水利模擬,但因?yàn)樗涂諝庵g只是動(dòng)力粘度系數(shù)上有差別,二者的過(guò)濾流動(dòng)過(guò)程也有相似之處,因此,氣體過(guò)濾的孔隙率和過(guò)濾效率之間的關(guān)系,二者差別是當(dāng)工況不同曲線的陡緩可能會(huì)有所不同,但是其變化趨勢(shì)是相同的。
2.3在粉塵層未形成之間只靠濾袋,如果想達(dá)到較高的過(guò)濾效率很難,須在初始粉塵層存在的條件下,布袋除塵器才能發(fā)揮良好的效果。本項(xiàng)目過(guò)濾阻力選擇在 400~650Pa之間,孔隙率在0.35~0.45之間,過(guò)濾效率可達(dá)到 98﹪以上。
3布袋除塵器清灰
3.1清灰周期和清灰時(shí)間
清灰周期、清灰時(shí)間與所采取的清灰方式和處理對(duì)象的性質(zhì)有關(guān),所以須根據(jù)粉塵性質(zhì)、含塵濃度等確定,如果清灰時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或強(qiáng)度過(guò)大,將使一次附著粉塵層被清落掉,容易造成濾袋的泄漏和破損。所以,把清灰時(shí)間和清灰強(qiáng)度設(shè)定在必要的范圍內(nèi)。但如果清灰時(shí)間過(guò)短時(shí),濾袋上的粉塵尚未完全清落掉就轉(zhuǎn)入收塵作業(yè),將使阻力很快地恢復(fù),并逐漸增 高起來(lái)。
3.2清灰剝離力的選擇
脈沖噴吹清灰方式是施加粉塵的清灰動(dòng)能高的清灰方式,但是如果施加于粉塵的剝離力過(guò)大,會(huì)破壞塵粒在濾布網(wǎng)孔所產(chǎn)生架橋,使初始的粉塵層脫落,孔隙率增加,影響除塵效果,而如果力過(guò)小,起不到清灰作用,除塵器同樣不能達(dá)到較理想的效果。因此,尋找一個(gè)較好的剝離力成為眾多學(xué)者研究的對(duì)象。通過(guò)高爐飛灰脈沖式除塵系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn),得出了描述脈沖式清灰系統(tǒng)剝離效率和剝離力的經(jīng)驗(yàn)公式,因高爐飛灰同樣具有質(zhì)輕粘性的特點(diǎn),所以該經(jīng)驗(yàn)公式可適用于木材加工中砂光打磨粉塵。公式形式如下:Φ=1-exp[-AFλ]式中:Α、λ為常數(shù),對(duì)如粘性粉塵,A=1.1×10-4,λ=1.39;剝離力 F的單位為 Pa。根據(jù)公式 ,通過(guò)對(duì)不同粘性粉塵分析的結(jié)果可以看出,質(zhì)量的變化對(duì)剝離率和剝離力之間的關(guān)系影響不大。一般剝離率在 70﹪~80﹪時(shí),布袋除塵器可以正常工作,剝離力應(yīng)選在
850 Pa到 1000 Pa即可。
3.3過(guò)濾速度的選擇
過(guò)濾風(fēng)速是決定除塵器性能的一個(gè)很重要參數(shù),它的大小取值與濾料的效果和壽命有直接關(guān)系,至今還沒(méi)有一個(gè)公式來(lái)描述它與諸因素之間的關(guān)系,但是它與粉塵粒度、粘度、氣體溫度、含水份量、含塵濃度及不同濾料等因素來(lái)確定。經(jīng)驗(yàn)表明,當(dāng)粉塵粒度較細(xì),溫、濕度較高,濃度大,粘性較大宜選低值,如≤1m/min;反之可選高值,一般不宜超過(guò)1.5m/min。對(duì)于粉塵粒度很大,常溫、干燥、無(wú)粘性,且濃度低,則可選 1.5~2m/min。木材加工砂光打磨中產(chǎn)生的粉塵質(zhì)輕,屬于中等粘性,設(shè)計(jì)過(guò)濾風(fēng)速為 1.2m/min。
4技術(shù)特點(diǎn)總結(jié)及運(yùn)行效果
三河機(jī)械針對(duì)木材加工行業(yè)砂光打磨過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵,采用脈沖式布袋除塵器進(jìn)行處理,采用滌綸針
刺氈作為濾料,設(shè)計(jì)過(guò)濾速度為1.2m/ min,8 000m3/h,過(guò)濾阻力在400~650Pa之間,采用脈沖式反吹式清灰,清灰剝離力在 850Pa~1000Pa之間。通過(guò)運(yùn)行中監(jiān)測(cè),廢氣進(jìn)口濃度892mg/m3,經(jīng)治理后的排放濃度 8.03mg/m3,運(yùn)行去除效率為 99.1﹪。