過濾材料選型與濾袋設計
濾料選用就是根據(jù)實際工況條件選用最經(jīng)濟適用的濾料,以達到最滿意的收塵效果。濾袋的設計則強調(diào)濾袋結構、尺寸與除塵器的配合,以達到最佳使用效果。
濾料材質(zhì)
對一個具體的收塵項目來說,首先要關注煙氣溫度。因為每一種濾料材質(zhì)的耐溫都有一定的限制,有其長期使用溫度和最高極限溫度,也就是要根據(jù)煙氣溫度選擇好濾料的材質(zhì)。
對水泥工業(yè)來說,從窯尾或窯頭出來的煙氣溫度都很高,但經(jīng)過增濕塔或風冷器后,一般進入袋濾器的溫度在220℃左右,這時應該首選玻纖濾料、玻纖與P84纖維或PTFE纖維混雜復合濾料。還可選擇P84纖維濾料和PTFE纖維濾料,但這兩種濾料價格昂貴,經(jīng)濟性不強。目前,水泥工業(yè)普遍采用余熱發(fā)電技術,將水泥窯煙氣首先通過換熱器加熱水蒸氣用來發(fā)電。進入除塵器的煙氣溫度在150℃左右,所以也有廠家選擇使用玻纖與Nomex纖維混雜復合濾料或純Nomex針刺氈濾料的,但這種選擇有一定的風險,就是當余熱鍋爐工作異常時會出現(xiàn)燒毀濾袋的情況,所以不推薦選用。
濾料品種
選定了濾料類別,則要根據(jù)袋濾器清灰方式選定濾料品種。根據(jù)中材科技股份有限公司(南京玻璃纖維研究設計院)幾十年的玻纖濾料應用經(jīng)驗,低壓反吹(吸)風清灰方式一般選用玻纖織物濾料,如400g/m2或550g/m2的玻纖覆膜濾料;脈沖清灰方式選用玻纖針刺氈或玻纖復合氈。回轉反吹或低壓脈沖噴吹清灰方式也可選用750g/m2以上的緯二重織法的玻璃纖維覆膜濾料,但要求濾袋龍骨相對較密,以減少其相對變形幅度。濾袋龍骨縱向筋的間隔以小于20mm為宜,一般直徑為130的濾袋龍骨要使用20根筋,直徑為160的濾袋龍骨要使用24根筋。
濾袋設計
濾袋是袋式除塵器的核心,優(yōu)質(zhì)的過濾材料配合優(yōu)化的濾袋設計和精細的濾袋縫制才能發(fā)揮好的使用效果。
因為濾袋必須與花板和龍骨均有很好的配合,對標稱直徑160mm的濾袋,通常花板孔內(nèi)徑是165mm,而龍骨外徑是155mm。換句話說,袋頭的直徑取決于花板孔,而袋身的直徑取決于龍骨,即袋頭和袋身的尺寸要求是不同的。所以必須對袋頭和袋身分別制作,再將它們縫合在一起。
根據(jù)濾袋的頭部和花板配合用于固定濾袋這一功能,可以將它設計成一帶卡槽且具有一定彈性和剛性的結構,龍骨頂蓋要完全落在花板上以減少濾袋受力。其彈性和鋼性由雙層濾料組成的袋頭內(nèi)部縫制的金屬彈簧漲圈來實現(xiàn),漲圈要能在花板孔中彈起,卡住花板配合緊密,同時還要耐受煙氣腐蝕,使用中多采用不銹鋼材質(zhì)??ú塾袃煞N形式實現(xiàn)。玻纖織物類濾袋的卡槽,縫制在頭套內(nèi)部,多選用玻纖方繩等制作卡槽,再固定好彈簧漲圈,形成頭套。袋身放在頭套整體內(nèi)側,最后用縫環(huán)機將3者固定;針刺氈類的卡槽,縫制在頭套外部,多選用與袋身同材質(zhì)的材料制成配合花板厚度的卡槽,再固定好彈簧漲圈,形成頭套。再將袋身直接插入已經(jīng)固定好漲圈的頭套內(nèi)縫制固定。
用三針機縫制時采用PTFE縫紉線+無堿玻纖縫紉線縫制。PTFE縫紉線化學穩(wěn)定性好,但溫度高于320℃時會在拉力作用下伸長。無堿玻纖縫紉線在320℃以上仍能保持較好的尺寸,且價格比PTFE縫紉線低,但化學穩(wěn)定性不如PTFE縫紉線。兩種線配合使用可承受一定的化學腐蝕及瞬間高溫,實際使用也證明這樣的搭配效果較好。
袋底選用和袋身同材質(zhì)的材料,在底部內(nèi)側縫1~2層加強圓底。加強圓底是為了提高濾袋底部強度,避免在清灰噴吹中底部磨損破壞。袋底和袋身用雙針機縫制連接,基本縫兩圈保證縫制牢固。
濾袋底部沿袋身向上一般會縫制貼布。玻纖織物類濾袋多為外貼,針刺氈類濾袋多為內(nèi)貼。長度則是根據(jù)龍骨中最后一個橫向筋到底蓋的距離決定的,例如最后一個橫向筋到底蓋的距離為9cm時,貼布為15cm。貼布長度一定要使濾袋安裝好后最后一個橫向筋在貼布內(nèi),且不能處于貼布上側縫紉線處。這樣一方面可以加強濾袋底部強度,另一方面可以降低在濾袋安裝傾斜等情況下,因相鄰濾袋在噴吹中相互磨損對袋身造成的破壞。貼布長度過長會影響袋身過濾面積。
濾袋與龍骨的配合
對目前主流的脈沖噴吹除塵器,濾袋和龍骨的配合主要為周長配合和長度配合。在過濾和脈沖噴吹清灰過程中,濾袋會反復被氣體緊緊吸附在龍骨上或被噴吹膨脹,因此濾袋與龍骨周長配合成為關鍵。如果配合較寬松,容易加速濾袋袋身磨損,降低濾袋使用壽命;如果太緊,將影響濾袋安裝和清灰效果,增大除塵器阻力。根據(jù)中材科技股份有限公司濾袋長期成功運用經(jīng)驗,玻纖織物類濾料周長應當比龍骨周長大6~10mm,針刺氈類濾料周長應當比龍骨周長大18~21mm。
考慮到龍骨的熱脹冷縮,在長度上濾袋會比龍骨長一段,但長多少很有講究。如果太少,容易加劇袋底和龍骨底部摩擦,甚至會將龍骨頂起;過長可能會造成龍骨底邊和濾袋底部加厚層的摩擦,形成底部橫向裂口。根據(jù)經(jīng)驗,濾袋一般要比龍骨長20~30mm。
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