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根据粉尘的性能和形状选用布袋除尘器滤料

2016-03-20 11:06:13

文章摘要:

对于布袋除尘器而言,若粉尘附着力过小,难于滤集;而附着力过大,则会形成粉尘凝聚,清灰就有困难。因此,对于附着力强的粉尘,宜选用长丝织物滤料或经表面烧毛

以下主要从粉尘的物理性能方面分析各种粉尘适宜的滤料的材质、结构及其后处理方式。
  1、粉尘的形状和颗粒级配
  一般情况下,自然界形成的气溶胶微粒和高温煅烧形成的粉尘为规则形,而大多数工艺过程产生的粉尘为不规则形。粉磨工艺形成   典型的不规则粉尘。规则形粉尘表面较光滑,比表面积较小,滤袋对其捕集时不易拦截凝并;不规则形粉尘形状各异、表面粗糙、比表面积大,在收尘时易被拦截捕获。
  因水泥厂主机(尘源)不同,其粉尘颗粒级配差别很大,窑和烘干机粉尘的粒径多为10~20μm。对这些细颗粒粉尘,宜选用纤维细、短、曲卷、断面不规则型滤料,结构以针刺毡为优。如用织物,宜选用斜纹或表面经拉毛处理的滤料。而采用具有密度梯度的针刺毡,以及通过表面处理或覆膜加工实现表面过滤,是捕集   粉尘的一种发展方向。
  细颗粒粉尘难捕,捕集后形成的粉尘层较密实,孔隙率也小,不利于清灰;粗颗粒粉尘易捕,捕集后形成的粉尘层较疏松,有利于清灰。实践证明,粗、细共存的粉尘对过滤和清灰都较为有利。
  对于含尘浓度较高的气体,早期的工艺设计大都设计成二级收尘模式,即   级采用旋风筒收尘,   级采用袋收尘。旋风筒收集下大部分较粗粉尘,小部分较细粉尘进入布袋除尘器收集。显然,袋收尘收集的细粉层密实、孔隙率小、运行阻力大且不易清灰,这与前述观点相悖。现在有一种认识,即使对高浓度的粉尘,仍以采用   袋收尘   有利。如闭路水泥磨,从   选粉机排出的气体含尘浓度高达1000g/m³,直接进入气箱脉冲布袋除尘器,其收尘达   ,排放浓度为50mg/Nm³左右。
  2、粉尘的附着性和凝聚性
  粉尘具有附着在其它尘粒或其它物体表面相互接触的特性,当悬浮尘粒彼此接触时就相互吸附而凝聚在一起。粉尘的凝聚力与尘粒的种类、形状、颗粒级配、含湿量、表面特征等许多因素有关,可用安息角表示,一般为30°~45°。安息角<30°的称低附着力,其流动性好;安息角>45°的称高附着力,流动性就差。
  对于布袋除尘器而言,若粉尘附着力过小,难于滤集;而附着力过大,则会形成粉尘凝聚,清灰就有困难。因此,对于附着力强的粉尘,宜选用长丝织物滤料或经表面烧毛、压光镜面处理的针刺毡滤料,而尼龙、玻纤材质的滤料也优于其它材料。
  对于粘性大的粉尘,如采用起绒的织物滤料,当以绒面接触粉尘时,绒毛会粘附粉尘并扩展于整个过滤表面,清灰就会困难,运行阻力大幅,这是选用滤料时应引起注意的。
  3、粉尘的吸湿性和潮解性
  粉尘的吸湿性和浸润性是通过尘粒间形成的毛细管作用完成的,与粉尘的原子链、表面状态以及液体的表面张力等因素相关,对此可用湿润角来表示,一般湿润角<60°的称亲水性,>90°者称憎水性。吸湿性粉尘的湿度增加后,粒子的凝聚力、粘结力随之增加,流动性、荷电性随之减小,粘附于滤袋表面造成清灰困难,日久形成尘层板结。
  水泥厂中有些粉尘(如CaO)吸湿后会进一步发生化学反应,其形态和性质均发生变化,称之为潮解。CaO潮解为Ca(OH)2后糊在滤袋表面,造成滤袋“堵塞”。这是布袋除尘器运行中   麻烦的问题。
  4、粉尘的磨琢性
  粉尘的磨琢性与尘粒的性质、形状、气流速度及粉尘浓度等因素有关。那种表面粗糙、夹棱、不规则的尘粒,比表面光滑的球形粒子的磨琢性约大10倍。粒径90μm左右的尘粒,其磨琢性   大;而粒径5~10μm的尘粒,其磨琢性就大为减弱。烧结矿粉(如水泥熟料粉尘)就属于高磨琢性粉尘。
  对于磨琢性强的粉尘,应选用好的滤料。具体选用时应掌握以下原则:化纤滤料优于玻纤滤料,膨化玻纤优于一般玻纤,细、短、卷曲型纤维优于粗、长、光滑性纤维,毡料优于织物,而织物中以缎纹织物为优,织物表面的拉绒也能提高滤料的。表面涂覆、压光等处理也可提高滤料的。
  5、粉尘的可燃性和爆炸性
  分散在空气中的某些粉尘,在特定的浓度状态下,遇火花会发生燃烧、爆炸。粉尘的可燃性与其成分、粒径、浓度、燃烧热以及燃烧速度等因素有关。多数爆炸性粉尘的粒径在1~150μm范围内。粒径越小,比表面积越大,越易点燃。一般粉尘的爆炸浓度下限为每立方米几十到几百克。如煤磨系统中,从粗粉分离器排出的烟气,其含煤尘量在300~700g/m³,煤粉的爆炸区域浓度为100~2000g/m³,但为了   ,一般控制在40g/m³以下。粉尘的燃烧热和燃烧速度越高,其爆炸的威力越大。
  燃烧气体主要指氧含量、可燃气体含量、气体温度、湿度和压力。氧含量越高越易爆炸,当可燃性气体和可燃性粉尘共存时,可以降低爆炸浓度和   小点燃能量。气体含湿量促使粉尘凝聚、消耗点燃能量、降低燃烧温度,是一种   因素。高温和高压可以扩大爆炸浓度范围,激化燃烧和爆炸烈度。
  火源通常是由摩擦火花、静电火花、粉尘中带入的炽热颗粒物引起的。对于易燃易爆粉尘,应选用阻燃型、   的消静电滤料,并且应在工艺设计中采取相应的、阻燃措施。