布袋除塵器
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布袋除塵器設備在錳鐵電爐中的設計技術和使用要求
錳鐵電爐的汙染較為嚴重 ,給環境帶來了較大威脅 ,同時產生的大量顆粒 ,還可能導致電爐燃燒不 充分而降低生產效率 。本文通過對錳鐵電爐中布袋除塵器設備的設計技術與使用要求分析 ,力求為工業除塵設 備的發展提供創新的思路 。
1錳鐵電爐概述
 錳矽合金用封閉或半封閉還原電爐冶煉 。一般采用含 二氧化矽高 、含磷低的錳礦或另外配加矽石為原料 。富錳 渣含磷低 、含二氧化矽高 ,是冶煉錳矽合金的好原料 。冶 煉電耗一般約3500~5000kW•h/t 。入爐原料先作預處理 , 包括整粒 、預熱 、預還原和粉料燒結等 ,這對電爐操作和 技術經濟指標具有顯著的改善作用 。錳鐵的還原冶煉有 熔劑法(又稱低錳渣法)和無熔劑法(高錳渣法)兩種 。錳 鐵爐的工作是半連續單元過程 ,其中具有許多複雜且部 分未知的機製 。爐子操作的特征在於重要的過程變量波 動 ,許多操作問題是由於缺乏關於內部條件的信息造成 的 。電爐的除塵通常是一個大而耗時的任務 。因此 ,將此 過程模型劃分為更容易處理的更小子模型是有利的 。麵 向對象的方法有可能以結構化的方式模塊化過程模型 。 該方法使得可以對過程的部分進行建模 ,而不必考慮相 鄰部分的內部條件 ,隻要保持部分之間的接口即可 。該方 法應用於鐵錳鋼爐的除塵模型 。
2布袋除塵器設備的發展分析
布袋除塵器(BF)或者叫布袋過濾器(FF) ,是一種空 氣汙染控製裝置 ,消除了燃料燃燒後的顆粒或者氣體 。發 電廠 、鋼鐵廠 、製藥生產商 、食品製造商 、化學品生產商和 其他工業公司經常使用集塵室來控製空氣汙染物的排 放 。布袋除塵器高溫麵料的發明 ,在過濾介質使用後 ,能 夠承受的溫度超過350℉ 。它不像靜電除塵器 ,性能可能 會根據過程和電氣條件顯著變化 。布袋除塵器通常具有 99%或更高的顆粒收集效率 ,即使粒子體積非常小時 。大 多數布袋除塵器使用由編織或氈製布袋製成的長圓柱形 袋或管作為過濾介質 。對於有相對較低灰塵負荷和氣體 溫度為250℉或更低的應用 ,打褶的無紡布濾芯有時用作 過濾介質而不是袋子 。含塵氣體或空氣進入袋濾室通過 漏鬥 ,用於儲存和分配顆粒的大漏鬥形容器中 ,並被引入 袋濾室 。根據清潔方法 ,氣體被抽吸 ,並在過濾介質表麵 積聚一層灰塵 ,直到空氣不能夠再通過它 。當發生足夠壓 降(ΔP)時 ,清潔過程開始 。清潔可以在袋濾室在線(過 濾)或離線(隔離)時進行 。當隔室清潔時 ,恢複正常過濾 。 布袋是非常有效的顆粒收集器 ,因為袋的表麵會形成塵 餅 。布袋通過以下四種機製提供灰塵聚集的表麵 :慣性收 集 ,灰塵顆粒撞擊垂直於氣流方向放置的纖維 ,而不是改 變氣流的方向 ;攔截-不穿過流體流線的顆粒 ,由於纖維 尺寸而與纖維接觸 ;布朗運動-亞微米顆粒擴散 ,增加顆 粒和收集表麵之間接觸的可能性 ;靜電力-顆粒和過濾 器上的靜電荷的存在可增加粉塵捕獲 。這些機製的組合 導致在過濾器上形成灰塵塊 ,最終增加了對氣流的阻力 。 因此 ,必須定期清潔過濾器 ,以保持其除塵能力 。br> 3設備設計關鍵技術br> 布袋除塵器的性能取決於入口和出口氣體溫度 、壓 降 、不透明度和氣體速度 。氣流的化學成分 、水分 、顆粒大 小和尺寸分布是基本因素 。氣體溫度布袋被設計成在一 定溫度範圍內操作 ,在這些限製之外的波動 ,即使在一小 段時間內 ,也可能削弱 ,損壞布袋 。壓力室在一定的壓降 範圍內能最有效地工作 ,工作參數的選擇基於特定的氣 體體積流量 。不透明度測量是測量氣流中的顆粒而發生 光散射的量 。不透明度不是粒子濃度的精確測量 ,然而它 是離開袋濾室的灰塵量的良好指示 。創建氣室以適應一 定範圍的氣流 ,氣體流速的增加導致操作壓降和空氣對 布比增加 。這些增加需要袋濾室更加劇烈地工作 ,導致更 頻繁的清潔和高的顆粒速度 。
 壓降 、過濾阻力 、空氣對比率和收集效率是袋式除塵 器設計中的重要因素 。壓降是對通過袋濾室的氣流的阻 力 ,高壓降對應更高的氣流阻力 。通常 ,通過確定入口和 出口處的總壓力差來計算壓降 。過濾阻力是布袋-粉塵 層上的電阻 ,是每單位速度的壓降 。空氣對比率對於理解 任何袋式除塵器係統的力學至關重要 。該比率被定義為 進入袋室的氣體量除以袋室中的麵積 。通常 ,袋式除塵器 設計為99.9%的收集效率 。此外 ,清潔的空氣再循環到設 備中用於加熱 。根據氣流的化學和水分含量 ,其溫度和其 他條件 ,布袋可以由棉 、尼龍 、聚酯 、玻璃纖維或其他材料 構成 。無紡材料是氈狀或膜狀的 ,附接到織造背襯上 。氈 化過濾器包含由編織背襯材料支撐的纖維 。在膜過濾器 中 ,薄的多孔膜結合到稀鬆布上 。
 4設備使用要求br> 電爐使用時操作人員不得擅自離開崗位 ,必須隨時注 意電爐的工作狀況是否正常 。電爐在進行裝卸工件時 ,必 須先切斷加熱元件電源 ,以保證操作人員的安全 。爐膛的 氧化物(包括電爐絲下)應經常清理 ,至少每周一次或五 爐次一次 。爐底板下可用壓縮空氣吹 。電阻絲經使用後 , 不得碰撞拗折 ,以免斷裂 。電爐電動機需定期檢查 ,如添 加潤滑油等 ,並注意使用安全 。定期檢查加熱元件的使用 情況 。加熱元件經短期使用後便不得拗折 、碰撞 。如尚未 嚴重腐蝕而折斷時 ,可用與電爐絲相同的材料(或電爐絲 本身)作為焊條 ,采用乙炔氣進行加熱焊接 。焊條采用 50%白雲粉末混合而成 ,若加熱元件嚴重腐蝕不能使用 時 ,則應另行更換 。br> 聲波清洗 。一些布袋除塵器安裝了聲波清洗器 ,以提 供振動清潔能量 。產生高強度 、低頻聲波的清洗器在清潔 的循環開始時打開 ,以幫助打破過濾介質表麵上顆粒之 間的結合並幫助除塵 。目前 ,主要有兩種順序類型用於清 洗袋式除塵器 :間歇(定期)清洗和連續清洗 。間歇清潔的 袋式房屋由許多隔間或部分組成 ,每次一個 ,每個隔室被 周期性地從進入的髒氣流中關閉 、清潔 、恢複 。當單個隔 室不夠用時 ,氣流從隔室的區域轉向 ,使得在清潔循環期 間不需要關閉生產過程 。連續清潔的袋式室隔室始終工 作 ,以進行自動過濾 。一股壓縮空氣瞬間中斷收集過程以 清潔袋子 ,被稱為脈衝噴射清潔 。連續清潔的袋式除塵器 設計用於在袋子維護和主係統故障時 ,以防止其完全關閉 。
 高能量清潔技術如脈衝噴射需要氈製布袋 ,低能量清 潔方法如振動或反向空氣允許編織過濾器 。諸如平紋布 袋 、斜紋布袋或緞紋布袋的各種紋理增加或減少單個纖 維之間的空間量 ,而空間的大小影響布袋的強度和滲透 性 。更緊密的編織對應於低滲透性 ,因此能夠更有效地捕 獲細顆粒 。反向氣囊具有防塌陷功能 ,以防止清潔能量時 發生損壞 。脈衝噴射過濾袋由金屬籠支撐 ,以保持布袋張 緊 。為了延長過濾袋的使用壽命 ,PTFE(聚四氟乙烯)膜的 薄層可以粘附到布袋的過濾側 ,防止灰塵顆粒嵌入過濾 介質纖維中 。
 布袋除塵器在電爐的使用中意義重大 ,對顆粒的過濾 與有害氣體的處理具有一定的作用 。采用高質量的清潔 技術如聲波除塵 ,對布袋材料進行改進 ,對布袋除塵器的 更新換代有所幫助 。因此 ,要積累實際生產經驗 ,因地製 宜地對其進行改進與優化 ,以期使其更好地為人們服務 。
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