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脈沖袋式除塵器是一種高效的除塵設(shè)備,廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中的粉塵治理,其工作原理主要基于過濾除塵,并通過脈沖噴吹清灰系統(tǒng)維持設(shè)備的持續(xù)高效運(yùn)行。以下是其詳細(xì)工作原理:
一、整體除塵流程
脈沖袋式除塵器的工作過程可分為含塵氣體進(jìn)入、過濾除塵、粉塵收集和清灰再生四個(gè)主要階段,具體如下:
1.含塵氣體進(jìn)入階段
含塵氣體通過進(jìn)氣管進(jìn)入除塵器的灰斗(或通過進(jìn)氣煙道直接進(jìn)入濾袋室)。由于灰斗內(nèi)空間較大,氣流速度會(huì)降低,部分較大的粉塵顆粒因重力作用自然沉降到灰斗底部,實(shí)現(xiàn)初步除塵。
2. 過濾除塵階段
濾袋過濾:經(jīng)過初步沉降的含塵氣體向上進(jìn)入濾袋室,穿過濾袋(由合成纖維、玻璃纖維等材料制成)。粉塵顆粒被截留在濾袋外表面,而潔凈氣體則通過濾袋的孔隙進(jìn)入濾袋內(nèi)部。
濾袋材質(zhì)與結(jié)構(gòu):濾袋的材質(zhì)決定了除塵效率和適用工況(如耐高溫、耐腐蝕等),其孔隙尺寸通常為幾微米到幾十微米,能有效捕捉細(xì)小粉塵(甚至可捕捉0.1微米以上的粉塵,除塵效率達(dá)99%以上)。
3. 粉塵收集階段
截留在濾袋外表面的粉塵逐漸堆積,形成粉塵層。粉塵層本身也能起到輔助過濾作用,進(jìn)一步提高除塵效率。堆積的粉塵在重力作用下,部分會(huì)落入灰斗,而灰斗中的粉塵則通過排灰裝置(如星型卸料器)定期排出。
4. 清灰再生階段
清灰必要性:隨著粉塵在濾袋表面的堆積,濾袋的阻力會(huì)逐漸增大,影響除塵效率和系統(tǒng)風(fēng)量。因此,需要定期清灰,使濾袋恢復(fù)過濾性能。
脈沖噴吹清灰原理:
脈沖閥啟動(dòng):當(dāng)除塵器阻力達(dá)到設(shè)定值(或定時(shí))時(shí),清灰控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào),脈沖閥開啟。
高壓空氣噴吹:壓縮空氣(壓力通常為0.40.8MPa)通過噴吹管上的噴嘴,以極短的時(shí)間(0.10.2秒)高速噴射進(jìn)入濾袋。
濾袋膨脹與振動(dòng):高壓空氣在濾袋內(nèi)形成瞬間高壓,使濾袋急劇膨脹并產(chǎn)生沖擊振動(dòng),同時(shí)引起濾袋內(nèi)部的氣流反向流動(dòng)。
粉塵脫落:在膨脹、振動(dòng)和反向氣流的共同作用下,濾袋外表面的粉塵層脫落,落入灰斗。
清灰特點(diǎn):脈沖清灰屬于“離線清灰”或“在線清灰”(根據(jù)設(shè)備設(shè)計(jì)),具有清灰強(qiáng)度高、耗時(shí)短、不影響除塵器正常運(yùn)行的特點(diǎn)。
二、關(guān)鍵部件與功能
1. 濾袋
作用:核心過濾元件,直接決定除塵效率。
材料:常見材料包括滌綸、丙綸、芳綸(如Nomex)、P84纖維、玻璃纖維等,需根據(jù)粉塵性質(zhì)(溫度、濕度、腐蝕性等)選擇。
2. 脈沖噴吹系統(tǒng)
組成:包括脈沖閥、噴吹管、噴嘴、氣包(儲(chǔ)存壓縮空氣)和控制系統(tǒng)。
功能:通過瞬間高壓噴吹,清除濾袋表面的粉塵,維持濾袋的透氣性。
3. 灰斗與排灰裝置
灰斗:收集沉降和清灰脫落的粉塵,其錐度設(shè)計(jì)便于粉塵下滑。
排灰裝置:如星型卸料器、螺旋輸送機(jī)等,用于定期將灰斗內(nèi)的粉塵排出,防止粉塵堆積影響除塵效果。
4. 控制系統(tǒng)
作用:控制脈沖噴吹的時(shí)機(jī)和頻率,通常根據(jù)除塵器阻力(壓差傳感器)或設(shè)定時(shí)間自動(dòng)啟動(dòng)清灰。
類型:可采用PLC(可編程邏輯控制器)或單片機(jī)控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)智能化運(yùn)行。
三、工作原理總結(jié)
脈沖袋式除塵器的工作原理可概括為:
利用濾袋的過濾作用捕捉含塵氣體中的粉塵,通過脈沖噴吹清灰系統(tǒng)清除濾袋表面的粉塵層,從而實(shí)現(xiàn)持續(xù)高效除塵。 其優(yōu)勢(shì)在于除塵效率高、適用范圍廣(可處理不同性質(zhì)的粉塵)、運(yùn)行穩(wěn)定,是工業(yè)除塵的主流設(shè)備之一。
四、應(yīng)用場景與延伸
應(yīng)用領(lǐng)域:廣泛用于水泥、冶金、化工、電力、食品、制藥等行業(yè)的粉塵治理,如高爐煉鐵、礦石破碎、煤粉制備、水泥包裝等工序。
選型要點(diǎn):需根據(jù)粉塵濃度、粒徑分布、溫度、濕度、腐蝕性等參數(shù)選擇濾袋材質(zhì)和除塵器規(guī)格,以確保最佳除塵效果和設(shè)備壽命。

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