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【U呈現】火電廠袋式除塵器結構設計(jì)(二)煙氣流場分布設計
添加時(shí)間:2017-09-09
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袋式除(chú)塵器是(shì)利(lì)用纖維(wéi)編(biān)織的袋式過濾元件來捕集含塵氣體中固體顆粒物的除塵裝置(zhì)。其(qí)過濾機理是塵粒在繞過濾布纖維時因慣性(xìng)力作用與(yǔ)纖維碰撞而被攔截。細微的塵粒(lì)(粒徑為1μm或(huò)更(gèng)小)則受氣體分子衝擊(布朗運動)不斷改變著運動(dòng)方向,由於纖維(wéi)間的空隙小於氣體分子布朗運動的自由路徑,塵粒便與纖維碰撞接觸而被分(fèn)離出來(lái)。過濾的過程(chéng)分兩(liǎng)個階段,首先(xiān)是(shì)含塵(chén)氣(qì)體通過清潔的濾料,此時起過濾作用的主要是濾料纖(xiān)維(wéi)的(de)阻留;其次,當被阻留的(de)粉塵不斷增加,一部分粉塵嵌入到濾料的內部,一部分(fèn)覆(fù)蓋在濾料表麵形成粉塵層,此時主要靠粉塵層過濾含塵氣(qì)體(tǐ)。隨著除塵器過濾工(gōng)作的延續,除(chú)塵器(qì)濾袋表麵的粉塵將越積(jī)越厚,直(zhí)接導致除塵器(qì)阻力的上升,因此,需要對濾袋(dài)表麵的(de)粉塵進行定期的清除,即清灰。袋式除塵器從其除塵機理而言(yán),保證達到預期的排放指標是(shì)很容易實現的,但如何保證濾袋(dài)使用壽命更長,達到30000小時的保證壽命甚(shèn)至更長,至關重要的因素之一即是創建合理的煙氣流(liú)場,也(yě)就是促使氣流均勻分布到每個過濾單元和每條濾袋。氣(qì)流擴散空(kōng)間大有(yǒu)利於煙氣的自然分配(pèi),同時煙氣由於速度低,該空間兼有重力除塵功能,如果在進(jìn)風口或擴散區域設置導流板,除有利(lì)於氣流分布外,還可以兼(jiān)有慣性除塵作用,這(zhè)樣(yàng)可以大幅度降低接觸到濾袋的煙塵濃度。尤其是(shì)高含塵濃度、粉塵顆粒較粗的(de)工況條件更應考慮這樣的設計(jì)原則,如幹法脫硫後、煤矸石電(diàn)廠和(hé)其它(tā)燃燒劣質煤的工況。

袋式除塵器氣流分布主要決定於(yú)進風方式的選擇與設計。從進風方式來看,袋式除(chú)塵器的進風(fēng)方(fāng)式有單元進風、沉降進風、直通進風、階梯進風(fēng)等多種方式,各種進風方式均有其各自的優(yōu)缺點,但從降低設備(bèi)固有阻力來看,直通進風和階(jiē)梯進風方式(shì)相對比較(jiào)合理,從離線清灰和(hé)不停機檢修來看,單元進風和沉降進風方式更具有優越性。


單元進(jìn)風方式的袋式除塵器由若幹個單元倉室(3-24個)組合而成,通過進出口總管將單元(yuán)進出風口連接,設計時要求充分考慮進風(fēng)總管與各支管的流(liú)量分配和阻力分布情況,合理選擇氣流(liú)速度,合理(lǐ)設置均風導流裝置,促使(shǐ)煙氣能夠在(zài)各倉室等量分布,各濾袋承受負荷均勻,以達到降低設備阻力和延長(zhǎng)濾袋使用壽命的目的,從而保證設備能夠長期穩定可靠、經濟高效的運行。

沉降進風方式(shì)與單元進(jìn)風方式(shì)類似,同樣由若幹個單元(yuán)倉室(3-24個(gè))組合而成,通過進出口總管將(jiāng)單元進出風口連接,區別在(zài)於單元進(jìn)風口豎直向下,而不是(shì)水平接入單元灰(huī)鬥,這樣設置方式可以(yǐ)起到慣性除塵的作用,尤其適(shì)用於高粉塵濃度場合的除塵,如幹法脫硫後配套(tào)的袋(dài)式除塵器。

直通進風(fēng)方式(shì)為除塵器采用箱體擴散進風,來自空預器的煙氣通過煙道進入到除(chú)塵器(qì)的進(jìn)口喇叭,進口喇叭內部設置有兩級布風板,煙氣(qì)經布風板和導流板分配後進入袋濾區域,袋濾區內安裝有濾袋和籠骨,煙氣透過濾袋完成了(le)過濾,粉塵被阻擋在濾(lǜ)袋的外(wài)表麵,過濾後(hòu)的潔淨(jìng)氣(qì)體(tǐ)在濾袋(dài)內部,並通過排(pái)風總管排放。

階梯式進風方式同樣(yàng)采用箱體(tǐ)擴散進風,來自空預器的煙氣通過煙道(dào)進入到除塵器的進口(kǒu)喇叭,進口喇叭內部設置有(yǒu)兩級布風板,布風板上(shàng)按規則開(kāi)孔,二級布風板放置在進口喇(lǎ)叭末端,與頂板相連,與兩側壁板、灰鬥上沿均留有一定的距離,實現孔內進風占總(zǒng)煙氣量的1/6、側麵進風占總煙氣量的1/3、底麵進風占總煙氣量的1/2的三維布風方式,並(bìng)結合(hé)濾袋的階梯形排(pái)布,實現在進風方向上,呈流通(tōng)麵積階梯遞減趨勢,在出風方向上,呈流通(tōng)麵積階梯遞增趨勢。為保證出風順暢,避免氣(qì)流積聚,在出口喇叭內設置縱橫兩向交錯的導流(liú)葉片(piàn),形成分層網錐出(chū)風(fēng)。

檢驗煙氣流場設計合(hé)理與否可以通過三種(zhǒng)方式加以評(píng)判。

一是通過數學建模(mó),即(jí)通過CFD模擬方式判斷(duàn)煙氣流場(chǎng)中各點的煙氣流速是否符合設計要求。

二是(shì)通過建立物理模型(xíng),按實際所需設備規(guī)格的10-20%比例並依據(jù)相應(yīng)的方法(fǎ)創建模型,風(fēng)機開啟後借助風速儀檢測除塵器各(gè)區域的煙氣流速,在此過程中可以適當(dāng)調整導流(liú)板的方位。

三是(shì)通過現場冷態啟動風機在淨氣(qì)室內測試(shì)各區域袋口的過濾(lǜ)風速,如果各袋口出風速度均(jun1)勻,可以判定整個煙氣流場符合技術要求。

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布(bù)袋除塵器


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