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垂直氣流脈沖布袋除塵器

一、背景技術(shù)

目前國(guó)家對(duì)環(huán)保產(chǎn)業(yè)特別重視尤其是節(jié)能減排項(xiàng)目，其中的粉塵抑制和處理對(duì)空氣中產(chǎn)生的霧霾有明顯治理效果。在除塵設(shè)備中布袋除塵器市場(chǎng)占有率最高，其極高的性?xún)r(jià)比使其市場(chǎng)占有率達(dá)到90%以上。布袋除塵器除塵效率極高（可達(dá)到99.9%），比機(jī)械類(lèi)除塵器（除塵效率在60—70%）具有更高的除塵效率；比電除塵價(jià)格具備更低廉的價(jià)格，更容易為污染企業(yè)所接受（在同等處理風(fēng)量的情況下，造價(jià)為電除塵器的三分之一）；比濕式除塵器更具有不受季節(jié)影響（濕式除塵器冬季防凍一直是不易解決的難題），沒(méi)有二次排污現(xiàn)象（濕式除塵器需要二次排污，需要有沉淀池，尤其在北方冬季沉淀池結(jié)冰一直是困擾濕式除塵器的難題）。

因?yàn)橐陨咸攸c(diǎn)使布袋式除塵器市場(chǎng)份額逐年遞增，但布袋式除塵器在技術(shù)上也有短板。布袋式除塵器其核心技術(shù)為：流量的設(shè)計(jì)、管道風(fēng)速的設(shè)計(jì)、過(guò)濾風(fēng)速的設(shè)計(jì)、過(guò)濾面積的設(shè)計(jì)、清灰方式的設(shè)計(jì)、設(shè)備壓力的設(shè)計(jì)、漏風(fēng)率的控制、過(guò)濾材料的選擇等。布袋除塵的“心臟”為過(guò)濾材料（即布袋），布袋的“壽命”及過(guò)濾效果直接影響布袋除塵器整機(jī)的壽命與粉塵處理效果。而目前市場(chǎng)上過(guò)濾材料多為滌綸針刺氈，為化纖產(chǎn)品。其強(qiáng)度一直不能滿(mǎn)足除塵設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。在實(shí)際案例中往往會(huì)出現(xiàn)除塵設(shè)備安裝的前幾個(gè)月效果非常好，時(shí)間久后布袋就會(huì)產(chǎn)生破損，降低除塵效果。布袋破損的主要原因是由于過(guò)濾風(fēng)速設(shè)計(jì)過(guò)快（理論上要求設(shè)計(jì)風(fēng)速為0.95~2.0m/min），過(guò)濾風(fēng)速越快過(guò)濾空間越小設(shè)備造價(jià)越低，但也降低了布袋使用壽命；粉塵粒徑過(guò)大（對(duì)布袋產(chǎn)生破會(huì)作用的粉塵粒徑一般大于75μm）。

針對(duì)以上問(wèn)題我公司研發(fā)出一種能控制含塵氣體流速的脈沖布袋除塵器。

二、發(fā)明內(nèi)容

為控制含塵氣體進(jìn)入除塵設(shè)備時(shí)的流速，在進(jìn)風(fēng)孔一側(cè)加裝氣流控制室（由3~4道垂直擋板或人字型擋板組成）含塵氣體先流經(jīng)氣流控制室后再進(jìn)入濾袋室。此發(fā)明的好處是相對(duì)于傳統(tǒng)布袋除塵器含塵氣體先流經(jīng)氣流控制室，氣流控制室主要有兩個(gè)作用：1、真正實(shí)現(xiàn)了除塵器在實(shí)際工作中使過(guò)濾風(fēng)速降到0.95~2.0m/min；2、使粒徑大于40μm的粉塵顆粒在重力的作用下自行落入灰斗，有一級(jí)除塵的作用。通過(guò)這一發(fā)明大大提高了布袋的使用壽命，增強(qiáng)了除塵效果。

三、垂直氣流脈沖布袋除塵器工作原理

垂直氣流布袋除塵器工作主要由兩個(gè)步驟組成：

1、當(dāng)含塵氣流從管道進(jìn)入除塵器氣流控制室后，由于截面擴(kuò)大降低了氣流速度。沉降速度大于氣流速度的塵粒就沉降下來(lái)。垂直氣流布袋除塵器按進(jìn)氣位置又分為上升氣流式和下降氣流式。為了控制過(guò)濾風(fēng)速和去除大粒徑粉塵在除塵器中加裝垂直擋板或人字形擋板。其目的，一方面是為了改變氣流運(yùn)動(dòng)方向，這是由于粉塵顆粒慣性較大，不能隨同氣體一起改變方向，撞到擋板上，失去繼續(xù)飛揚(yáng)的動(dòng)能，沉降到下面的集灰斗中；另一方面是為了延長(zhǎng)粉塵的通行路程使它在重力作用下逐漸沉降下來(lái)同時(shí)降低了過(guò)濾風(fēng)速。還可以將垂直擋板改為人字形擋板，其目的是使氣體產(chǎn)生一些小股渦旋，塵粒受到離心作用，與氣體分開(kāi)，并碰到室壁上和擋板上，使之沉降下來(lái)進(jìn)入灰斗。

2、剩余氣流在風(fēng)機(jī)壓力作用下進(jìn)入除塵器的濾袋室。過(guò)濾機(jī)理是一個(gè)綜合效應(yīng)的結(jié)果。粉塵一般由超細(xì)微粒到粗粒的各粒徑按一定分散度曲線(xiàn)分布。它的過(guò)濾效應(yīng)是重力、篩濾、慣性碰撞、鉤附效應(yīng)和擴(kuò)散與靜電吸引。

當(dāng)含塵氣流流經(jīng)濾袋時(shí)，比濾袋空隙大的粉塵微粒，由于重力作用沉降了或因慣性作用被纖維阻擋了，比濾袋空隙小的粉塵微粒和濾袋的纖維發(fā)生碰撞后或經(jīng)過(guò)濾袋時(shí)被纖維鉤附在纖維表面（即鉤附效應(yīng)）。較小的粉塵粒子，因分子間的布朗運(yùn)動(dòng)留在濾袋的表面和空隙中。

脈沖閥在設(shè)定的參數(shù)中工作，以壓縮空氣為清灰動(dòng)力，利用脈沖噴吹機(jī)構(gòu)在瞬間釋放出壓縮空氣，誘導(dǎo)數(shù)倍的二次空氣高速射入濾袋，使濾袋抖動(dòng)，依靠沖擊振動(dòng)和反向氣流去除濾袋上附著的粉塵，粉塵抖落后落入灰斗。

五、具體實(shí)施方式

   在除塵設(shè)備箱體內(nèi)一側(cè)(即布袋的一側(cè))加裝序號(hào)為17的擋板，共三塊。使此部分即序號(hào)為16的形成氣流控制室。擋板厚度不低于5mm，在與箱體的連接上采用滿(mǎn)焊用以保證擋板的強(qiáng)度和抗風(fēng)性。上下?lián)醢逯g應(yīng)形成“狼牙交錯(cuò)”，交錯(cuò)的尺寸不低于100mm。擋板與擋板之間的距離應(yīng)大于或等于進(jìn)風(fēng)口的直徑。