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，人們對(duì)生活環(huán)境問題愈發(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
袋式除塵器是通過過濾材料來分離氣體中的粉塵等污染物，粉塵通過濾網(wǎng)時(shí)由于濾網(wǎng)的過濾作用而被篩分、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，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)過多年來不斷的改進(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)來提高濾袋的使用壽命;
(4)先進(jìn)纖維和濾料技術(shù)的開發(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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