水泥立窯袋式除塵技術論文(2)
水泥立窯袋式除塵技術論文
水泥立窯袋式除塵技術論文篇二
袋式除塵技術探析
【摘 要】隨著我國經濟社會的不斷發(fā)展，環(huán)境問題日益顯現。為凈化空氣，各種除塵技術得以廣泛關注。其中袋式除塵器由于除塵效率高、壽命長、運行成本低等優(yōu)點，被各行各業(yè)廣泛使用。本文介紹了袋式除塵技術的工作原理及技術現狀，并對其發(fā)展趨勢進行了展望，對我國未來袋式除塵技術的發(fā)展有一定的指導作用。
【關鍵詞】袋式除塵;清灰;濾料
引言
近年來，人們對生活環(huán)境問題愈發(fā)重視，隨著城市化進程的不斷加速，人們對環(huán)境的破壞也日趨嚴重。城市空氣質量的惡化使人們對PM2.5愈發(fā)關注，對于生活中的除塵裝置也更為關心。在除塵器中，袋式除塵器的使用最為廣泛，根據其清灰方式的不同又可分為機械式、逆氣流式、脈沖式等袋式除塵器。袋式除塵器具有很強的適應性，能同時脫除氣體中的固、氣兩類污染物，操作簡單，過濾負荷高、使用壽命長、占地面積小，由于有著上述諸多優(yōu)點，因此備受青睞。本文將重點介紹袋式除塵技術，對其發(fā)展現狀及前景進行探析。
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，粉塵通過濾網時由于濾網的過濾作用而被篩分、粘附，受到慣性和靜電等作用被濾網捕獲。隨著除塵器的不斷使用，濾網表面積累的粉塵增厚導致其孔隙越來越小，從而可以捕獲更細微的粉塵，使得除塵器擁有更佳的除塵效果。但當濾網上的粉塵太厚時，其除塵阻力大大增強，此時則需要對濾網進行清灰，從而保持除塵器長期高效穩(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。當氣體進入除塵器后，較粗的粉塵受到碰撞直接掉入灰斗中，細小的粉塵進入濾袋室，受到慣性、擴散、靜電等作用后被留在濾袋內，凈化后的氣體經排氣管排出。對濾袋上的積灰主要采用如下方法去除：
(1)機械振動方式。通過采用機械裝置振動打擊濾袋，從而使積累在濾袋表面的粉塵掉落，可以采用人工或者機械的方式，這種清灰方式操作簡單，但效果偏差，而且如若振動過大容易損壞濾袋，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、吸氣或者吹吸回轉的方式達到清灰效果。
(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，由于粘性作用也會帶入數倍于噴射氣量的空氣，從而使得濾袋產生急劇的膨脹和振動，進而導致粉塵掉落。通過對除塵器內部流場進行數值模擬，可以清楚地看出脈沖對于系統(tǒng)的除塵效果，從而通過調整脈沖的強度和頻率，因此這種除塵方式具有較好的除塵效果，得以廣泛運用。
2 我國袋式除塵技術現狀
2.1 主機
目前，我國已掌握常用的各類袋式除塵技術，并將這些技術轉化為不同形式的產品，這些產品在各個工業(yè)領域均取得了很好的效果。其中的某些關鍵部件的性能已經處于國際領先水平，具備良好的清灰效果。
2.2 纖維和濾料
近年來，袋式除塵技術中進步最為顯著的是高溫纖維，對高性能纖維和濾料的研究使得國產高溫纖維得以產業(yè)化，基本可以代替進口產品，廣泛占據國內市場，甚至可以批量出口。國產聚四氟乙烯(PTFE)纖維以及聚苯硫醚(PPS)纖維的迅速發(fā)展，都加快了我國袋式除塵器技術的進步。正是由于我國纖維材料具有良好的除塵效果，導致國外濾料企業(yè)開始采購我國產品，也使得進口纖維價格大幅下降。目前我國的濾料加固、后處理技術都有著長足的進步，可以適應各種復雜的煙氣條件，延長濾袋的使用壽命。隨著對環(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)。目前國內的濾料生產研究企業(yè)需進一步研發(fā)新產品，采用新理念研發(fā)更多的纖維和濾料，提升產品性能及質量，增強國際競爭力。
2.3 自動控制技術
我國袋式除塵的自動控制技術經過幾十年的發(fā)展，已經取得了較好的成績。在將可編程控制器用于袋式除塵器之后，經過多年來不斷的改進，已經成為袋式除塵器在各種復雜環(huán)境下安全可靠運行的重要保障。自動控制技術對于袋式除塵器的清灰控制主要包括定時、定壓差、流量控制和手動控制等幾種方式，主要是在除塵過程中對系統(tǒng)的溫度、壓力、流量、粉塵排放等參數進行監(jiān)控，通過參數的變化進行自動調節(jié)，實現對整個系統(tǒng)的監(jiān)控及故障報警。在自動控制技術中，先進的傳感器、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發(fā)展到中型機或者大型機的使用需求，可以與工控機或者DCS系統(tǒng)結合應用。
2.4 袋式除塵器的應用
袋式除塵器在我國的鋼鐵、冶金、建材、動力、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、濾料、自動控制技術等先進技術的支持，可以保證袋式除塵器在各種復雜工況下都能正常工作，從而也使得其應用領域不斷擴大。袋式除塵器對于煙氣的耐高溫、高濕以及高濃度粉塵的能力都不斷增強，在加強清灰效果的同時，提高了系統(tǒng)的運行效率，降低了消耗，故障率也得以降低。其具體的技術創(chuàng)新主要表現在：
(1)袋式除塵器的結構趨于大型化，從而可以適應大型機械設備的煙氣凈化;
(2)袋式除塵器可以長期在低阻、高效的環(huán)境下工作，適應于我國目前對節(jié)能減排的要求;
(3)采用對流場的數值模擬可以用于袋式除塵器的設計，方便了解除塵器內的氣流分布，從而可以采用更優(yōu)的設計來提高濾袋的使用壽命;
(4)先進纖維和濾料技術的開發(fā)可以滿足復雜環(huán)境工況對濾料的需求;
(5)對超細纖維(亞微米級)的研發(fā)可以提升對PM2.5的控制，加強對空氣的凈化能力;
(6)脈沖閥的性能及質量的提升，可以適應袋式除塵器高強度清灰及穩(wěn)定運行的需要;
(7)自動控制技術的不斷升級使其可以滿足各種型號除塵器的要求。
3 袋式除塵技術未來發(fā)展
3.1 凈化微細粒子的技術裝備
由于目前，空氣中的微細粒子(PM10， PM2.5)是危害人體健康和污染大氣環(huán)境的主要因素，因此對于微細粒子的捕捉將作為未來袋式除塵技術的發(fā)展重點。對于這些微細粒子的捕集需要進一步提高袋式除塵技術的效率、降低阻力和能耗，提高濾料水平。
3.2 進一步降低能耗
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。根據目前國家節(jié)能減排的要求，進口的袋式除塵器應加大節(jié)能的科研力度，進一步降低阻力，節(jié)約能耗。
3.3 耐高溫濾料的研發(fā)
雖然我國目前在濾料纖維的研發(fā)上取得了一定得成績，但與國外產品仍有差距，尤其是耐高溫的纖維濾料，基本還是被國外企業(yè)所壟斷，未來還需加大這方面的研發(fā)投入。
3.4 脈沖閥的性能質量
脈沖式清灰是目前我國袋式除塵器所采用的主要方式，然而長期以來我國的脈沖閥幾乎由國外企業(yè)壟斷，主要原因是國產脈沖膜片壽命較短，質量無法到達要求，導致脈沖閥性能不夠穩(wěn)定。因此對脈沖膜片的研究也是袋式除塵技術發(fā)展的重要內容。
4 結論
隨著我國對環(huán)境質量的要求不斷提高，袋式除塵技術有著廣闊的運用范圍。我國袋式除塵器經過幾十年的發(fā)展已接近世界先進水平，可以滿足各行各業(yè)的需求。然而在袋式除塵技術的未來應用中，還應進一步加大科研力度，提高除塵效率、降低能耗，擺脫對外國產品的依賴，實現擁有自主知識產權的先進袋式除塵技術。
參考文獻：
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