《脈沖清灰袋式除塵器的實用設(shè)計方案.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《脈沖清灰袋式除塵器的實用設(shè)計方案.doc（19頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

脈沖清灰袋式除塵器的實用設(shè)計方案 The Practical Design of Pulse Jet Dust Collectors 目 錄 A1.安裝除塵設(shè)備的目的... 2 A2.袋式除塵設(shè)備的“選型”... 3 A3.初步設(shè)計方案... 4 A4.選擇清灰系統(tǒng)... 4 A5.清灰系統(tǒng)設(shè)計... 8 A5.1壓縮氣過濾系統(tǒng)：... 9 A5.2氣包：... 9 A5.3噴吹管：... 10 A5.5詳細(xì)清灰系統(tǒng)技術(shù)分析如下圖：... 11 A5.6“低壓清灰”與“高壓清灰”... 13 A5.7應(yīng)用在國外火電廠燃煤鍋爐的各類濾袋除塵器... 16 A5.8“在線清灰”與“離線清灰”... 19 A5.9濾筒除塵器清灰系統(tǒng)... 20 A1.安裝除塵設(shè)備的目的 在國內(nèi)的工業(yè)除塵設(shè)備制造行業(yè)、以及廣大的除塵設(shè)備用戶中，普遍存在一種誤解，即除塵設(shè)備并非主要的生產(chǎn)設(shè)備。安裝除塵設(shè)備的主要目的，僅僅是為了達到環(huán)保執(zhí)法單位的要求，從而減少企業(yè)的排污費用負(fù)擔(dān)、保證企業(yè)的正常生產(chǎn)。 但事實上，在更多的行業(yè)中，除塵設(shè)備的確是主要的產(chǎn)品生產(chǎn)加工設(shè)備。在這些生產(chǎn)工序中，除塵設(shè)備的效率將直接影響到企業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)量。這些除塵設(shè)備的主要功能是在各道工序中對粉末產(chǎn)品進行回收，回收后的粉末經(jīng)過進一步的加工處理將作為成品推出市場。這些工業(yè)包括水泥、碳黑、石棉、塑料、石灰、陶瓷、制藥、糧食、奶粉、煙草、有色金屬冶煉、稀有土礦加工等等。除塵設(shè)備在以上各行業(yè)的應(yīng)用中，普遍稱為收塵器。 在另一種需要高效率除塵設(shè)備的工業(yè)領(lǐng)域中，除塵設(shè)備的主要用途是保障產(chǎn)品質(zhì)量、保護下一道工序生產(chǎn)設(shè)備的正常運作，以及保護廠區(qū)內(nèi)生活環(huán)境和員工的身體健康。例如：電子制造業(yè)的真空房、醫(yī)院、科學(xué)實驗室等無塵環(huán)境的進氣通風(fēng)口除塵；燃?xì)廨啓C（GTS）的入口氣體過濾；空分凈化；回收高爐煤氣進入發(fā)電機（TRT）系統(tǒng)前的氣體凈化，以及車間內(nèi)燒焊、噴沙、噴涂氣體和焚化爐有毒氣體的凈化除塵等等。以上各種除塵和凈化設(shè)備的應(yīng)用，遠遠跨越一個企業(yè)對國家的環(huán)保責(zé)任，同時也涉及到企業(yè)對其職工應(yīng)承擔(dān)的勞保責(zé)任，對其生產(chǎn)設(shè)備的應(yīng)用維護以及建立保證產(chǎn)品質(zhì)量的現(xiàn)代化管理制度。如果除塵設(shè)備在以上工序中失效，將導(dǎo)致企業(yè)蒙受巨大的時間，金錢和名譽損失。 在中國進入WTO以后，國內(nèi)對大氣排放要求將會逐漸與歐美各國的排放水平接軌。目前，歐共體的平均排放要求是低于20mg/M3。如果需要達到此水平，應(yīng)用目前的科技也只有采用高效的濾袋除塵器。因此，國內(nèi)各有關(guān)環(huán)保組織正在大力呼吁和推廣濾袋除塵器代替靜電除塵器，應(yīng)用在電廠燃煤鍋爐的除塵系統(tǒng)上。 最后，根據(jù)2000年9月1日實施的《中華人民共和國大氣污染防治法》中第十四、十五條規(guī)定，國家將按照各企業(yè)的大氣污染物排放總量征收排污費。只有使用高效率、高質(zhì)量的除塵設(shè)備才能夠長期為企業(yè)節(jié)省排污費用。 由上可見，除塵設(shè)備并不僅僅是一種輔助設(shè)備。它在各種工業(yè)環(huán)境中，將對企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，生產(chǎn)運作費用，廠房內(nèi)外環(huán)境，以及職員的安全和設(shè)備的維護保養(yǎng)起到關(guān)鍵性作用。 面對中國進入WTO，以及北京成功申辦奧運的歷史機遇，國內(nèi)越來越多除塵設(shè)備制造企業(yè)已經(jīng)開始必須面對國際商業(yè)化的挑戰(zhàn)。他們紛紛申請ISO9001以及ISO14000的質(zhì)量和環(huán)境體系認(rèn)證。因此，只有設(shè)計和生產(chǎn)高科技、高效率除塵設(shè)備的企業(yè)才能把握住無窮商機，并且能夠進一步向國際市場發(fā)展。 A2.袋式除塵設(shè)備的“選型” 由于國內(nèi)大部分的袋式/濾筒式除塵設(shè)備只被認(rèn)為是輔助設(shè)備，有些企業(yè)用戶甚至包括除塵設(shè)備制造廠家和生產(chǎn)工藝設(shè)計院，均認(rèn)為除塵器的設(shè)計可以簡單“選型”。即按照廢氣的處理風(fēng)量，企業(yè)單位可直接選購某些廠家的對應(yīng)處理風(fēng)量的XYZ型號，或者以除塵器的重量噸位為單位進行招標(biāo)競價。 一個袋式除塵系統(tǒng)必須由以下多個高技術(shù)的獨立系統(tǒng)配置而成，包括：煙氣輸送管道系統(tǒng)；化學(xué)中和系統(tǒng)（比如：干式脫硫）；煙氣預(yù)除塵/降溫系統(tǒng)；濾料的選擇與濾袋加工；籠架/花板的設(shè)計、加工和質(zhì)量；除塵清灰系統(tǒng)；離線清灰系統(tǒng)（氣室閘板）；電子控制系統(tǒng)；卸灰系統(tǒng)；風(fēng)機系統(tǒng)；分流擋板和鋼結(jié)構(gòu)制造（包括采取露點保溫、加熱和密封措施）；除塵器失效（破袋）報警系統(tǒng)等等。所以，如果把除塵器作為家電用品般簡單“選型”，必然在除塵設(shè)備的應(yīng)用過程中經(jīng)常產(chǎn)生各種“失敗”事故。 袋式除塵設(shè)備的失效，是指濾料的工作壽命遠遠低于供貨商的質(zhì)量保證期（一般是12個月以下）；或除塵器的阻力大大超過原來的設(shè)計值；或清灰脈沖閥的膜片工作壽命太短（一般是24個月以下）；或者壓縮氣耗氣量過多（系統(tǒng)漏氣、含油、水、雜質(zhì)太多），甚至燃燒濾袋等等現(xiàn)象。 本文章將針對除塵系統(tǒng)中的各種主要系統(tǒng)配置進行討論，以克服袋式除塵設(shè)備當(dāng)前存在的缺點。 A3.初步設(shè)計方案 A3.1無論是設(shè)備改造項目或者全新的除塵器項目，首先必須確認(rèn)場地的限制，包括設(shè)備的安裝位置（室內(nèi)/室外），進出風(fēng)口位置，風(fēng)機位置（正/負(fù)壓除塵器），以及壓縮氣源管道位置等因素。 A3.2根據(jù)污染源排氣量，計算設(shè)備實況處理風(fēng)量。注意：必須考慮除塵設(shè)備進風(fēng)口的濃度、溫度和壓力，綜合計算除塵系統(tǒng)的過濾負(fù)荷，并結(jié)合工藝要求確定是否需要增加預(yù)除塵、降溫或化學(xué)中和系統(tǒng)。 A3.3結(jié)合工藝要求，確定采用除塵設(shè)備形式。比如：在室內(nèi)安裝并有場地限制時，如果用于空分系統(tǒng)或常溫的粉末回收，可考慮設(shè)計濾筒或者扁袋除塵器。由于濾筒是一種折疊式濾料，在一個Φ325x長660mm的體積內(nèi)可含有高達22平方米的過濾面積，大大節(jié)省設(shè)備空間。但濾筒除塵器需要特殊清灰方法，在以下內(nèi)容中將作獨立介紹。扁形濾袋一般采用旁插安裝，利用高壓脈沖清灰。 A3.4如果處理風(fēng)量大（每小時50萬以上），可設(shè)計長袋除塵器（5至8米袋長）。當(dāng)大型除塵器（可區(qū)分10個或更多的過濾室）所處理的粉塵顆粒比較微細(xì)，入口濃度高，排放氣體溫度變化大，或煙氣濕度比較高時，清灰系統(tǒng)的要求也相對比較高，這時可以考慮采用離線脈沖清灰方法?？傊?，必須綜合考慮現(xiàn)場工況，結(jié)合設(shè)計師的經(jīng)驗，來確定項目的初步設(shè)計方案。 A4.選擇清灰系統(tǒng) A4.1濾袋除塵設(shè)備主要是以其清灰方法區(qū)分種類。在國內(nèi)常見的有：機械振動；大氣反吹；負(fù)壓反吹；氣箱噴吹；環(huán)隙噴吹；長袋低壓脈沖和高效脈沖等等。 A4.2機械振動是屬于最原始的清灰方法，利用機械動力把懸掛在除塵器濾袋上的粘結(jié)塵塊抖落進灰斗。但是，對于黏性較強、顆粒較細(xì)的粉塵便達不到應(yīng)有的清灰效果。 機械振動除塵器 優(yōu)點： ●不需連接壓縮氣。 ●可作為小型機械安裝在生產(chǎn)流程中的中、低負(fù)荷過濾設(shè)備。 缺點： ●只能離線清灰，清灰時必須關(guān)閉進氣口，暫停過濾系統(tǒng)。 ●設(shè)備帶有很多機械動力結(jié)構(gòu)件，需要經(jīng)常維護和替換。 ●對于粘性比較強的粉塵，不能有效清灰。 ●除塵器阻力高，濾袋使用壽命短。 A4.3大氣、回轉(zhuǎn)和負(fù)壓反吹均采用分室離線反吹風(fēng)原理。需要把除塵器分成若干個獨立氣室，在清灰時把單個氣室隔離（離線），然后用高壓風(fēng)機鼓入過濾后的氣流，進入氣室內(nèi)進行清灰。 反吹風(fēng)除塵器 優(yōu)點： ●能夠清大口徑長袋（長達12米）。 ●由于過濾風(fēng)速低（一般在0.8M/min以下），濾袋壽命相對較長。 缺點： ●只能離線清灰，由于清灰氣室的關(guān)閉，入口煙氣需要導(dǎo)向其他過濾氣室，因此增加除塵過濾面積和設(shè)備體積。 ●除塵器內(nèi)需要區(qū)分成多個密封氣室，安裝閘板和提升閥，增加設(shè)備造價。 ●需要另外獨立安裝高壓風(fēng)機。 ●過濾風(fēng)速相對比脈沖清灰除塵器低。 A4.4旋轉(zhuǎn)脈沖除塵器，每臺除塵器只應(yīng)用一個大尺寸低壓脈沖閥（6～12英寸），連接一對旋轉(zhuǎn)臂作為噴吹管，對花板下濾袋進行逐行噴吹清灰。 旋轉(zhuǎn)脈沖除塵器 優(yōu)點： ●模塊式結(jié)構(gòu)，可設(shè)計在線或離線清灰。 ●有應(yīng)用于電廠鍋爐的除塵實例。 缺點： ●圓筒型結(jié)構(gòu)制造復(fù)雜，單個模塊處理風(fēng)量小。 ●需要獨立配置高壓風(fēng)機供應(yīng)壓縮氣進入脈沖閥。 ●由于脈沖閥安裝在除塵器內(nèi)部，需要采用耐高溫隔膜材料（例如：Viton），或者需要防爆安裝，造價昂貴。 ●機械旋轉(zhuǎn)臂會產(chǎn)生磨損現(xiàn)象，必須定時維護。 ●在國內(nèi)是屬于比較陌生的技術(shù)。 A4.5氣箱脈沖清灰是中國在八十年代引進的美國技術(shù)，在國內(nèi)主要應(yīng)用于水泥行業(yè)。其特色是每一個氣室只用一或二個脈沖閥對氣室內(nèi)的濾袋進行清灰。在清灰時需要把氣室隔離（離線），然后經(jīng)過脈沖閥把高壓壓縮氣噴進花板上部氣箱，在箱體內(nèi)膨脹后對安裝在花板下的濾袋進行清灰。 氣箱脈沖除塵器 優(yōu)點： ●每氣室只需要1～2個脈沖閥。 ●不需安裝噴吹管和文丘里管，結(jié)構(gòu)簡單。 缺點： ●只能離線清灰，由于清灰氣室的關(guān)閉，入口煙氣需要導(dǎo)向其他過濾氣室，因此增加除塵過濾面積和設(shè)備體積 ●除塵器內(nèi)需要區(qū)分成多個密封氣室，另外安裝閘板和提升閥，增加設(shè)備造價。 ●不能利用噴吹管開孔調(diào)節(jié)每行濾袋的噴吹氣力和氣量，因此可能造成氣室內(nèi)清灰不均勻現(xiàn)象而導(dǎo)致局部濾袋破損。 ●大部分的壓縮氣清灰能源都直接噴吹在上氣箱內(nèi)壁而浪費掉。 ●國內(nèi)的氣箱脈沖除塵器一般都只有固定的每室濾袋數(shù)量、濾袋口徑和長度。長度一般是固定的2.45米否則清灰效果不佳，因此氣箱脈沖除塵器將受到現(xiàn)場場地局限而不能靈活設(shè)計。 高效脈沖除塵器 A4.6脈沖清灰除塵器（又稱行噴吹脈沖）是目前國際上最普遍、最高效的濾袋除塵器。其特式是在每一個脈沖閥的出口安裝噴吹管，負(fù)責(zé)對準(zhǔn)安裝在噴吹孔底下的濾袋進行高效脈沖清灰。 優(yōu)點： ●可根據(jù)現(xiàn)場工藝的實際情況，靈活設(shè)計在線或離線的高效率均勻清灰系統(tǒng)，克服以上各種清灰方法的不足。 ●可以根據(jù)工藝需要和系統(tǒng)壓力，選擇高壓或低壓；在線或離線脈沖清灰。 ●結(jié)構(gòu)簡單，選擇不同尺寸的濾袋和脈沖閥，可靈活設(shè)計濾袋的分布，制造各種處理風(fēng)量的機組。 ●脈沖閥工作壽命一般為5年以上，濾袋是2年以上。 ●運作費用低，采用壓縮氣能源噴射引流，保證濾袋底部清灰壓力。 ●在國內(nèi)具有大量的成功應(yīng)用實例。 A5.清灰系統(tǒng)設(shè)計 由于高效脈沖是現(xiàn)代化高新技術(shù)的發(fā)展趨勢，本文將著重介紹其清灰系統(tǒng)原理，包括部分濾筒，扁袋和氣箱清灰的設(shè)計建議。一個高效脈沖清灰系統(tǒng)的主要組成部分包括： A5.1壓縮氣過濾系統(tǒng)： 在氣包的進氣口必須安裝標(biāo)準(zhǔn)油污過濾三聯(lián)件，二級過濾網(wǎng)孔徑是5微米以下。 三聯(lián)件上最好帶有壓力表，否則必須在氣包上獨立安裝壓力表。油污過濾三聯(lián)件 A5.2氣包： 1.設(shè)計圓形或方形截面積氣包時必須考慮安全和質(zhì)量要求，用戶可參照J(rèn)B/T10191《袋式除塵器安全要求脈沖噴吹類袋式除塵器分氣箱》。 2.氣包必須有足夠容量，滿足噴吹氣量。要求：建議在脈沖噴吹后氣包內(nèi)壓降不超過原來儲存壓力的30％。直角閥安裝方法如圖5。 3.氣包的進氣管口徑盡量選大，滿足補氣速度。對大容量氣包可設(shè)計多個進氣輸入管路。 4.對于大容量氣包，可用3”管道把多個氣包連接成為一個貯氣回路。 4.氣包之間連接方法舉例 5.閥門安裝在氣包的上部或側(cè)面，避免氣包內(nèi)的油污、水分經(jīng)過脈沖閥噴吹進濾袋。 6.每個氣包底部必須帶有自動（即兩位兩通電磁閥）或手動油水排污閥，周期性地把容器內(nèi)的渣滓雜質(zhì)向外排出（見A7.1圖片）。 7.如果氣包按壓力容器標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，并有足夠大容積，其本體就是一個壓縮氣穩(wěn)壓氣罐，不需另外安裝。當(dāng)氣包前另外帶有穩(wěn)壓罐時，需要盡量把穩(wěn)壓罐位置靠近氣包安裝，防止壓縮氣在輸送過程中經(jīng)過細(xì)長管道而損耗壓力。 8.氣包在加工生產(chǎn)后，必須用壓縮氣連續(xù)噴吹清洗內(nèi)部焊渣，然后才安裝閥門。在車間測試脈沖閥，特別是3”淹沒閥時，必須保證氣包壓縮氣的壓力和補氣流量。否則脈沖閥將不能打開，或者漏氣。 9.如果在現(xiàn)場安裝后，發(fā)現(xiàn)閥門的上出氣口漏氣。那就是因為氣包內(nèi)含有雜質(zhì)，導(dǎo)致小膜片上堆積鐵銹不能閉閥。需要拆卸小膜片清潔（見圖）。 A5.3噴吹管： 1.根據(jù)濾袋數(shù)量確定噴吹管長度。 2.噴吹管的壁厚應(yīng)根據(jù)其長度和材質(zhì)（硬度）確定，保證不會由于自重而彎曲變形。 3.高效率清灰系統(tǒng)必須在噴吹管上安裝超音速引流噴嘴，防止噴吹氣流的偏中心現(xiàn)象發(fā)生。 4.如果不安裝引流噴嘴，只在噴吹孔下焊接一節(jié)短管，不能克服噴吹氣流的偏中心現(xiàn)象，而且會由于超音速噴吹氣流與管道之間的摩擦而產(chǎn)生阻力。 5.為了保證脈沖氣流量進入第一個濾袋和最后一個濾袋的差別在10%以內(nèi)，同一條噴吹管上的孔徑可能會同。一般是遠離氣包的噴吹孔比靠近氣包的噴吹孔徑小0.5～1.0mm。噴吹孔直徑將是確定脈沖噴吹系統(tǒng)的清灰壓力和氣流量的最主要參數(shù)。 6.根據(jù)氣包壓力、脈沖閥阻力、噴吹管尺寸、噴吹孔數(shù)量等因素，超音速脈沖氣流的膨脹角度一般是20度左右。必須結(jié)合濾袋口徑，根據(jù)設(shè)計師的經(jīng)驗和實驗數(shù)值，確定噴吹管離花板的最佳距離，保證噴吹氣流可以覆蓋整條濾袋長度。 A5.4文丘里：比較常見的文丘里管有安裝于花板下籠架內(nèi)的埋入式文丘里和安裝于花板上的錐形文丘里。 1.埋入式文丘里的安裝將導(dǎo)致接近濾袋口的濾料在200～400mm的高度內(nèi)無法清灰。 2.一般的誤解是安裝文丘里管可以增加引流量進入濾袋，但事實上恰恰相反： ●沒有安裝文丘里時的引流氣量與噴吹壓縮氣量比值=6:1 ●安裝文丘里后的引流氣量與噴吹壓縮氣量比值=2:1 3.文丘里的主要功能是保住噴吹壓力，把自然擴散氣流集中起來，在文丘里底部圓周形成最大壓力氣流，有效地把清灰壓力傳送到濾袋底部。 4.對粉塵粘性強、濾料阻力比較高或濾袋比較長的除塵器，安裝文丘里將提高清灰效率達30％以上。因此，安裝文丘里可以增加清灰過濾面積（濾袋長度或數(shù)量），或者縮小脈沖閥口徑，以節(jié)省設(shè)備造價。 5.由于文丘里管的出口直徑縮小，經(jīng)過濾料的氣流將在文丘里的縮頸口局部加速穿過花板，這會使除塵系統(tǒng)的總體阻力增加。 A5.5詳細(xì)清灰系統(tǒng)技術(shù)分析如下圖： A5.6“低壓清灰”與“高壓清灰” 國內(nèi)的除塵設(shè)備制造行業(yè)中習(xí)慣性的把脈沖行噴吹除塵器區(qū)分成高、中、和低壓清灰系統(tǒng)。同時也把脈沖閥根據(jù)氣包內(nèi)壓力區(qū)分成高壓閥（直角閥）和低壓閥（淹沒閥）。事實上，這種區(qū)分方法毫無科學(xué)根據(jù)。世界上各個著名的脈沖閥制造商從來沒有把他們的閥門產(chǎn)品做出壓力范圍區(qū)分。各個主要品牌的脈沖閥壓力適用范圍由各制造廠家公布如下 品牌 直角閥 壓力MPa 淹沒閥 壓力MPa 直角閥 淹沒閥 澳大利亞 GOYEN 0.6-0.86 0.06-0.86 意大利 MECAIR 0.05-0.75 0.05-0.75 印度A 58-530.0.0 06-01.0.0 日本C 0.10-0.70 沒有 日本S 0.03-0.70 0.05-0.30 脈沖噴吹除塵器主要是以壓力氣包內(nèi)壓縮氣作為清灰能源，使脈沖閥啟動時形成一股脈沖氣流逆向從濾袋頂部到袋底進行脈沖抖動。其目的是通過脈沖 抖動，把濾袋外側(cè)結(jié)合的塵餅抖進除塵器灰斗。如果壓力或流量不足，這股氣流太弱，那么清灰力度不能到達濾袋底部，則塵餅不能剝落，形成局部積灰， 導(dǎo)致設(shè)備阻力增高、濾料負(fù)荷不均勻等現(xiàn)象，縮短濾袋壽命。反之，如果清灰力度太強，已經(jīng)滲透進濾料表層的微細(xì)顆粒將被打出表面，產(chǎn)生“二次揚塵”現(xiàn)象。同時，濾袋也可能由于振蕩力太強導(dǎo)致與籠架的摩擦過高而裂袋。因此，無論采用高、中或低壓的壓縮氣源，設(shè)備的清灰力度和流量都必須根據(jù)工藝、煙塵和濾料性質(zhì)而合理配置。 以下的圖例是一個標(biāo)準(zhǔn)的脈沖噴吹除塵器所產(chǎn)生的阻力線（1）和清灰范圍（2）。除塵器的氣布比越高，其阻力也會相對提高。所以必須根據(jù)濾料的阻力性能，確定用高壓力還是大氣量進行清灰比較理想。這清灰范圍圖在國外的除塵行業(yè)內(nèi)稱為“JETPUMPCURVE”。 設(shè)計清灰系統(tǒng)時，綜合考慮工藝（溫度范圍、溫度變化、露點、濕度、煙塵顆粒、煙氣成份等等），和現(xiàn)場環(huán)境（壓縮氣供應(yīng)、安裝場地大小等等），以及濾料性能（材質(zhì)、是否覆膜、表面處理、耐磨性、抗折性、張力范圍等等）來判斷是否采用高壓力（比如安裝文丘里管）或大流量（比如選用淹沒閥）來進行清灰。例如：對于玻纖濾料的清灰，一般選用力度比較溫和的清灰方法。 圖例中當(dāng)設(shè)備的設(shè)計阻力是150Pa時，一般來說，離線清灰的袋底壓力應(yīng)定在150-250Pa。而在線清灰的壓力可按克服阻力的需要設(shè)計在250-350Pa。但這些并不是絕對的數(shù)據(jù)，設(shè)計師可以在清灰范圍內(nèi)設(shè)計出合理的壓力清灰系統(tǒng)而不受到所謂的“高中低壓力理論”的限制。 綜上所述，清灰系統(tǒng)到達袋底的壓力范圍與除塵器上壓力氣包內(nèi)的系統(tǒng)供給壓力完全無關(guān)。在國外，0.6～0.7MPa的壓縮氣供應(yīng)壓力就相當(dāng)于供電系統(tǒng)中的交流220V電壓。如果管網(wǎng)內(nèi)氣量不足提供與除塵器，在每一臺除塵器上可獨立配置空壓機。在國內(nèi)，部分現(xiàn)場的供應(yīng)壓力偏低（0.3MPa以下），但合理的清灰系統(tǒng)設(shè)計仍然可以達到袋底具有2000～3000Pa的清灰壓力。 比如，如果現(xiàn)場壓力具有0.6MPa，澳大利亞高原公司生產(chǎn)的3”淹沒式脈沖閥可以提供足夠清灰力度，清潔20條160mm直徑，6米長濾袋，其噴吹管上噴吹孔的口徑大概是12～13mm。但如果氣包壓力只有0.2MPa，在同等的工況條件下，同樣的脈沖閥只能清灰12～14條同尺寸濾袋，每個噴吹孔口徑大概需要17～18mm。以上的兩種配置，同樣提供到達袋底的清灰壓力在2000～2500Pa之間，達到高效清灰的預(yù)期效果。 在以上的兩個系統(tǒng)中，高壓脈沖氣流可以在噴吹孔下進入濾袋前引進更多不含油/水分的、在花板上部的高溫氣流進入濾袋。而低壓脈沖氣流需要應(yīng)用更多的原系統(tǒng)壓縮氣量，使進入濾袋的氣流中含油、水分相對增加。一旦油、水分進入濾袋，將密封濾料的部份過濾面積，導(dǎo)致除塵設(shè)備阻力加速提高。目前在國內(nèi)諸多應(yīng)用實例中，其中一個比較理想的設(shè)計是當(dāng)現(xiàn)場能夠提供標(biāo)準(zhǔn)的0.6MPa壓縮氣時，除塵器清灰系統(tǒng)只是按0.45MPa設(shè)計。在投入生產(chǎn)9～12個月后，非覆膜濾料的阻力逐漸增高。這時可把氣包壓力逐漸提高，保持設(shè)備阻力在設(shè)計數(shù)值之下。這種可調(diào)節(jié)壓力范圍，既保持清灰系統(tǒng)中所有原來的配置，又對除塵設(shè)備的運作起了一個安全保險作用。 A5.7應(yīng)用在國外火電廠燃煤鍋爐的各類濾袋除塵器 在美國，根據(jù)壓力范圍來區(qū)分的除塵器并不是在其氣包內(nèi)壓力，而是在于除塵清灰原理和結(jié)構(gòu)。以上A4.4所示的旋轉(zhuǎn)脈沖除塵器便稱為“低壓/高流量（LowPressure/HighVolume,LPHV）”除塵器；利用3～4”淹沒式脈沖閥，采用離線清灰方法，氣包壓力在0.1~0.25MPa清灰系統(tǒng)（如ABBFlakt公司技術(shù)）的行噴吹脈沖除塵器稱為“中壓/中流量（IntermediatePressure/Volume，IPIV）除塵器”；而所有A4.6中所示的其他各種行噴吹脈沖除塵器則全部稱為“高壓/低流量(HighPressure/Low Volume,HPLV)"除塵器（見Research-Cottrell和Air-Cure兩家公司的技術(shù)論文)。 從90年代開始，以上的三種脈沖濾袋除塵器都廣泛應(yīng)用在歐美各國和澳大利亞的火電廠燃煤鍋爐的煙氣除塵系統(tǒng)中。在1988年，美國的電力研究院（ElectricPowerResearchInstitute，EPRI）對當(dāng)時已經(jīng)在世界各地電廠鍋爐后運行的多個濾袋除塵系統(tǒng)做出深入的調(diào)查比較。結(jié)論是以上三種脈沖濾袋除塵器均能夠達到預(yù)期的運作效果和煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)，適合在美國的電力系統(tǒng)中推廣應(yīng)用（見EPRI多篇有關(guān)的技術(shù)論文）。 但為了在同等工況下比較三種脈沖除塵的性能和清灰系統(tǒng)效率，EPRI在1989年末把在弗羅利達州海灣電力公司（GulfPower）Scholz電廠的一臺大氣反吹除塵器（50MW，5個氣室）其中的三個氣室改裝成為三個獨立的行噴吹脈沖除塵器，采用以上三種脈沖噴吹方法進行清灰。 EPRI所公布的有關(guān)技術(shù)指標(biāo)如下： ●每單機（氣室）的處理風(fēng)量為11900M3/hr ●鍋爐燃料是高硫煤（含硫量2.5～3.0%） ●入口粉塵濃度是4.3g/M3 ●選用濾料是Ryton ●過濾風(fēng)速是1.22M/min ●除塵器壓差保持在1000Pa左右 ●全部采用在線噴吹，噴吹裝置、濾袋和籠架的尺寸/結(jié)構(gòu)如下： 清灰類型 噴吹管尺寸圖 LPHV低壓 IPIV中壓 HPLV高壓 清灰類型 氣包容量 濾袋規(guī)格 籠架鋼絲數(shù)量 LPHV低壓 238L 圓周393mm（橢圓型） 長度6M，過濾面積2.32M2 14 IPIV中壓 368L 直徑125mm 長度6M，過濾面積2.32M2 10 HPLV高壓 159L 直徑125mm 長度6M，過濾面積2.32M2 20 清灰類型 每小時平均清灰次數(shù) 出口濃度 除塵效率 LPHV低壓 1.5 1.30mg/NM3 99.97% IPIV中壓 6.3 0.43mg/NM3 99.99% HPLV高壓 2.5 2.10mg/NM3 99.98% EPRI同時公布三種除塵器在3個月中的每個月的運行記錄： 清灰類型 第一個月 第二個月 第三個月 每小時每個濾袋承受清灰次數(shù) LPHV低壓 1.3 1.5 1.8 IPIV中壓 1.8 4.2 5.4 HPLV高壓 0.3 1.1 1.6 每天清灰次數(shù) LPHV低壓 501 668 762 IPIV中壓 281 708 911 HPLV高壓 55 212 312 每條濾袋的清灰能量(英磅尺FT.LB) LPHV低壓 1079 1124 1174 IPIV中壓 1498 3060 4608 HPLV高壓 3325 2631 2917 氣包壓力(MPa) LPHV低壓 0.064 0.065 0.069 IPIV中壓 0.14 0.21 0.24 HPLV高壓 0.48 0.42 0.43 能量消耗（每MW發(fā)電量所需的kW清灰電功率） LPHV低壓 0.36 0.46 0.54 IPIV中壓 0.29 1.02 1.41 HPLV高壓 0.10 0.28 0.45 結(jié)論： 1.在3個月的測試過程中，沒有產(chǎn)生濾袋破損或失效現(xiàn)象 2.三種清灰效果都能夠滿足電廠燃煤鍋爐的除塵效率要求 3.并非清灰壓力越低，其運作耗電量越少。由上可見，高效清灰的HPLV具有運作費用最低；清灰次數(shù)最少等特性。經(jīng)過一段時間的設(shè)備運作后，可以推算出其除塵器的濾袋與籠架的摩擦次數(shù)將最少。因此HPLV高壓高效除塵器將能夠最佳地延長濾袋使用壽命 4.按3個月平均值計算，在保證同等的排放值和壓差條件下，LPHV和IPIV的耗能（運作費用）分別是高效脈沖的164%和328%，清灰次數(shù)分別是334％和 328％。由上可見，如果行噴吹脈沖系統(tǒng)選用0.1~0.25MPa的氣包壓力范圍（IPIV系統(tǒng)），除塵器的耗電量與濾袋的噴吹次數(shù)將會是高效脈沖系統(tǒng)的三倍以上！在澳大利亞，有70%以上的火電廠燃煤鍋爐使用HPLV高效清灰脈沖濾袋除塵器，以下是澳大利亞高原公司在2001年1月為昆士蘭州Millmerran電廠的HPLV濾袋除塵器所加工生產(chǎn)的3”淹沒式脈沖閥連接壓力氣包的整體清灰系統(tǒng)，此項目總共包括56個方形氣包，每個氣包上安裝16個3”淹沒閥。閥門采用氣控方法控制，所以每個氣包上都裝有2個帶8位輸出的電磁閥，電壓是交流240V。每個方形氣包系統(tǒng)長度4米，安裝閥門后重量超過850公斤。經(jīng)過12個月的運作，除塵器壓差保持在1200Pa，排放量在15mg/NM3以下。 A5.8“在線清灰”與“離線清灰” 行噴吹脈沖除塵器可采用在線或離線清灰方法。在線清灰是指在進行脈沖噴吹時，濾袋仍然進行煙氣過濾。噴吹系統(tǒng)需要用采用比較高的噴吹氣流阻擋 過濾煙氣，同時用瞬間的脈沖振蕩使塵餅剝落進入灰斗（見A5.1的JetPump圖）。在線清灰除塵器內(nèi)部是一個大空間靜態(tài)氣室，氣流分布比較均勻，使濾料所承受的過濾負(fù)荷變化不太大，這樣可延長濾袋使用壽命。 離線清灰系統(tǒng)需要把除塵器內(nèi)部區(qū)分成若干個密封氣室，每個氣室的花板上出氣口獨立安裝擋板，氣缸和電磁閥等壓縮氣控制系統(tǒng)。在對某個氣室進行脈沖清灰噴吹前，需要首先控制擋板使這個氣室不再進行煙氣過濾。因此，離線清灰構(gòu)造比較復(fù)雜，而且?guī)в幸苿邮綑C械擋板。所以離線清灰除塵器的造價與維護量相對來說比在線清灰除塵器高。 事實上，除塵清灰系統(tǒng)設(shè)計師應(yīng)該根據(jù)煙氣性質(zhì)和工藝要求，靈活選擇在線或離線的清灰系統(tǒng)設(shè)計。在一些特殊工藝比如垃圾焚燒等，其煙塵性質(zhì)松散，不容易結(jié)成餅塊，有效清灰也比較困難。采用離線清灰方法可減低“二次揚塵”，使清灰階段更加徹底，達到降低設(shè)備阻力的效果。 但另一方面，離線清灰除塵器完成一個氣室的清灰后，此氣室的濾袋阻力將比其他正在過濾的氣室濾袋阻力低。這時候打開擋板，氣室內(nèi)濾料將承受很高的過濾負(fù)荷，導(dǎo)致濾料的負(fù)荷變化循環(huán)太高，這樣也會縮短濾料使用壽命。而在線清灰每次只是降低一行濾袋的阻力，除塵器內(nèi)部的其他眾多數(shù)量的濾袋仍然會連續(xù)進行過濾工作，這樣對剛噴吹后的濾袋所承受的過濾負(fù)荷變化就相對來說比較溫和。 因此，筆者個人認(rèn)為如果除塵器的處理風(fēng)量較小，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不能區(qū)分成為8～10個或更多的氣室數(shù)量，則不宜采用離線清灰。而且由于大型除塵器內(nèi)部的煙氣移動速度即過濾風(fēng)速一般都在1.5M/min以下，相對比較除塵器的入口濃度而言，“二次揚塵”并不是一種非常嚴(yán)重的現(xiàn)象。衡量以上兩種清灰方法的對比，筆者認(rèn)為對中小型除塵器（20萬處理風(fēng)量以下）機組采用在線清灰和壓差脈沖控制（見A7.2介紹）來保證除塵器阻力是比較可行的方法。 A5.9濾筒除塵器清灰系統(tǒng) 采用濾筒除塵器的目的，主要是節(jié)省設(shè)備的安裝空間，縮小除塵器體積。所以濾筒特別適合安裝在室內(nèi)生產(chǎn)線中，或者作為移動式除塵器應(yīng)用。 由于需要特殊加工，折疊式濾筒每平方的濾料價格相對比布袋濾料貴，而且濾筒的清灰系統(tǒng)要求比較高，過濾風(fēng)速一般設(shè)計在0.8M/min以下，比濾袋低，所以濾筒除塵器的造價也就比濾袋除塵器高。 因此濾筒一般只應(yīng)用在某些特殊行業(yè)中，入口濃度比較低的過濾場所。比如：煙草制造，空分系統(tǒng)中的空氣過濾，以及作為車間的工作環(huán)境保護設(shè)備等等，如本文章A1節(jié)內(nèi)的舉例。 由于濾筒本身是一個硬固體，不需要再配置籠架，所以濾筒的清灰與傳統(tǒng)的濾袋清灰不同。上圖所示是用一個1”脈沖閥噴吹兩個疊在一起的濾筒。這兩個濾筒的總過濾面積應(yīng)在20M2以下。 注意：濾筒可以橫向安裝，也可以像濾袋一樣豎立安裝。 如果采用上圖的濾筒清灰方法，即脈沖氣流沒有經(jīng)過文丘里就直接噴吹進入濾筒內(nèi)部，將會導(dǎo)致濾筒靠近脈沖閥的一端（上部）承受負(fù)壓，而濾筒的另一端（底部）將承受強大的正壓（如右圖）。這樣會造成濾筒的上下部清灰不均勻而大大縮短其使用壽命，并使設(shè)備的阻力不能受到有效清灰而下降。 解決以上問題的方案，可在脈沖閥出口或者脈沖噴吹管上安裝濾筒專用文丘里噴嘴。把噴吹壓力的分布情況改良成比較均勻的全濾筒高度正壓噴吹。 如果采取每單個脈沖閥噴吹一個濾筒（約20M2過濾面積）的噴吹方法，那么在除塵器上安裝的脈閥數(shù)量將會很多，特別是當(dāng)應(yīng)用在大風(fēng)量的除塵系統(tǒng)上，閥門和脈沖控制點的數(shù)量將令設(shè)備造價成本太高。所以，筆者根據(jù)國內(nèi)用戶的實際需要，成功地把濾袋除塵器的行噴吹脈沖清灰系統(tǒng)應(yīng)用在濾筒清灰上（參考A5的濾袋清灰系統(tǒng)圖）。此系統(tǒng)已經(jīng)大量應(yīng)用在燃?xì)廨啓C的入口空氣過濾除塵器中。 建議脈沖閥的選型配置如下： 脈沖閥規(guī)格型號 （舉例） 濾筒規(guī)格與 過濾面積* 噴吹管所吹 的濾筒數(shù)量 氣包壓力/容量 GOYENCAC25T3，1”內(nèi)螺紋 進出口連接 Φ325XL660mm 過濾面積20～22M2 1 0.5～0.7MPa，50 升以上容量 GOYENCAC45FS，2”法蘭入MPa,>200升 口連接，1 1/2”出口滑接連接 Φ325XL660mm 過濾面積20～22M2 3 0.5MPa,>200升 4 0.6MPa,>150升 GOYENCA76MM，3”淹沒式 閥，出口焊接噴吹管 Φ325XL660mm 過濾面積20～22M2 6 0.5～0.7MPa，600 升以上容量 注：*其他的濾筒尺寸和過濾面積舉例如下面介紹，如果選用的濾筒不是本表格內(nèi)的濾筒規(guī)格，其清灰系統(tǒng)的配置必須從新設(shè)計。 濾筒用文丘里噴嘴 濾筒用文丘里噴嘴的結(jié)構(gòu)和安裝高度圖 灰塵堆積在濾筒的折疊縫中將使清灰比較困難。所以折疊面積大的濾筒（每個濾筒的過濾面積達到20～22M2）一般只適合應(yīng)用于極端低入口濃度的空氣過濾。如果把濾筒應(yīng)用在中、高入口濃度過濾場所比如水泥粉末的回收，可選用折疊面積比較少，不同直徑與長度的濾筒。比較常用濾筒的尺寸與過濾面積如下： 外徑 內(nèi)徑 高度（mm） 濾筒過濾面積*（M2） 清灰噴嘴型號** 352 241 660，771 9.4，10.1 CCN200 325 216 600，660 9.4，10，15，20，21，22 CCN200 225 169 500,750,1000 2.5,3.75,5 CCN150 200 168 1400 5 CCN150 153 128 1064～2064 2.3～4.6 CCN150 150 94 1000 3.6 CCN100 130 98 1000，1400 1.25，2.5 CCN100 124 105 1048～2048 1.4～2.7 CCN100 注：*不同生產(chǎn)廠家的濾筒產(chǎn)品，將會提供不同的濾筒尺寸、過濾面積以及其他技術(shù)參數(shù)如：氣布比、平方濃度、阻力、耐溫參數(shù)等等。請以濾筒生產(chǎn)廠家的技術(shù)指標(biāo)為準(zhǔn)。 **澳大利亞高原公司生產(chǎn)的濾筒清灰文丘里噴嘴型號 A5.10扁袋除塵器清灰系統(tǒng) 提起扁袋（或信封）式除塵器時，普遍會聯(lián)想到“旁插扁袋”安裝。這種安裝方法在更換濾袋時非常方便，操作人員根本不需要觸摸沾滿灰塵的濾袋就可以換上新袋。如果有局部的濾袋破裂現(xiàn)象，可以單獨堵塞濾袋的出氣口使破袋不再過濾，這是扁袋除塵器最大的優(yōu)點。 同等過濾風(fēng)量的扁袋除塵器的體積約在濾筒與布袋除塵器之間，所以扁袋除塵器在室內(nèi)外安裝都合適。扁袋除塵器一般是模塊式組合，用途廣泛，能夠滿足各種風(fēng)量，多種工藝的除塵過濾要求。 但由于扁袋除塵器基本上是模塊式的定型產(chǎn)品，其不足之處是不能根據(jù)實際工藝使用狀況象布袋除塵器一樣做出靈活地、有項目針對性的特殊設(shè)計。比如，扁袋除塵器在噴吹每個濾袋時，其噴吹孔直徑和數(shù)量，以及脈沖閥的選型基本上都是固定的。所以扁袋除塵器不似行噴吹脈沖除塵器能夠按實際需要調(diào)節(jié)除塵清灰壓力。旁插扁袋和旁插濾筒除塵器雖然更換濾料方便，但兩者都具有另一個不足之處。當(dāng)在同一個除塵氣室內(nèi)上下位置安裝多行扁袋或濾筒時，在脈沖噴吹后的塵餅大部分不能直接抖進除塵器底部的灰斗里，而是被靠近箱體底部的濾袋（筒）所吸附。因此，靠近箱體底部濾料的過濾負(fù)荷將比靠箱體上部的濾料負(fù)荷高，相對的使用壽命也就比較短。建議在使用這種除塵器的幾個月后，把上下濾袋（筒）掉換位置使其阻力和使用壽命比較均勻。這種布置也使除塵器的阻力比垂直安裝濾料的同樣類型除塵器略高。 A6.選擇脈沖閥 最貼確的形容方法可以把除塵器濾料比喻是人體中的血脈，那么除塵器的脈沖閥就是心臟。脈沖閥的好壞直接影響到除塵器運作的成敗。以往有很多布袋除塵器的失效，歸根到底就是由于脈沖閥質(zhì)量的低劣，或清灰系統(tǒng)的設(shè)計不佳，或控制系統(tǒng)的不足，或濾料選用的不當(dāng)，或受到其他溫度變化、露點、化學(xué)反應(yīng)、腐蝕等等因素所影響。以下將針對脈沖閥的幾個主要性能討論如何選擇脈沖閥。但是，如果沒有根據(jù)工藝的實際情況配置恰當(dāng)?shù)那寤蚁到y(tǒng)設(shè)計，即使閥門再耐用，除塵器也可能會失敗。 A6.1“多少錢”和“耗氣量” 選購脈沖閥的用戶往往向閥門廠家詢問的第一句話是“X寸閥多少錢？”。這完全合乎邏輯但并不是最重要的問題。在一臺用全進口濾料配套全進口脈沖閥的除塵器上，脈沖閥的價格大概是總體除塵項目的設(shè)備造價的5～10％，而濾料大約是70％以上。所以更重要的問題，是如何采用合適的脈沖閥和清灰系統(tǒng)來保證濾料的正常使用壽命（由濾料廠家向客戶保證）。 那么用戶的第二個問題必然是“你的X寸閥門的耗氣量是多少？”這個問題也完全沒有錯誤，但是閥門制造廠家卻回答不了這個問題。如果能夠立刻給詢問者一個答案，這閥門銷售商：A.不負(fù)責(zé)任，B.缺乏經(jīng)驗，或者C.在應(yīng)付客戶。一個脈沖閥的耗氣量，完全是根據(jù)清灰系統(tǒng)中的所有其他物理參數(shù)而定，這些參數(shù)包括： ●氣包壓力 ●濾料的阻力 ●噴吹管長度和口徑 ●需要用多大的袋底清灰壓力 ●閥門出口到噴吹管之間的彎頭數(shù)量 ●清灰方式（在線/離線） ●脈沖寬度（電磁閥啟動時間） ●煙塵的特性（粘度/粒徑） ●噴吹管上開多少孔，口徑大小 ●操作環(huán)境（溫度/濕度/露點）變化 ●受噴吹的濾袋尺寸，長度 ●氣包容量，補氣流量和時間 ●設(shè)備的過濾風(fēng)速 ●壓縮氣供應(yīng)系統(tǒng)流量 以上任何一個參數(shù)的變化，將直接影響到脈沖閥每次噴吹的氣量。至于“如果脈沖閥安裝在一個無窮大的氣包上，用100毫秒的開閥時間，對大氣噴吹的耗氣量”等等假設(shè)參數(shù)的耗氣量，筆者認(rèn)為與實際噴吹氣量完全無關(guān)。如果用耗氣量來衡量脈沖閥的質(zhì)量，并假設(shè)耗氣量越大，閥門阻力就越小，那么不能關(guān)閉（關(guān)不死）的脈沖閥將具有最大的耗氣量。因此，利用耗氣量來選用脈沖閥是完全錯誤的觀念。 專業(yè)的脈沖閥制造廠家都設(shè)立有實驗室對其生產(chǎn)的各種型號閥門進行噴吹實驗，然后記錄此型號閥門的噴吹特性。以下是一個標(biāo)準(zhǔn)的脈沖閥噴吹壓力/時間圖。圖上顯示閥門的噴吹特性，阻力和耗氣量： 上圖是在實驗室內(nèi)模擬一個實在的脈沖噴吹系統(tǒng)中脈沖閥的真正噴吹壓力圖。脈沖寬度是100毫秒，氣包容量滿足噴吹后氣包內(nèi)壓降小于30％的要求，閥門阻力大概是140kPa，氣包原壓力是670kPa，整個脈沖過程在300毫秒內(nèi)完成。壓力－時間圖內(nèi)所包圍的面積，即是噴吹耗氣量。下圖是幾個不同閥門在同等條件下噴吹耗氣量的比較： 如上圖所示，由于閉閥時間慢，A的3/4”閥具有最大的耗氣量。但GOYEN的20FS閥卻能夠保存最高的出口壓力。也就是說在3個閥門型號中，20FS 的阻力最小，噴吹力度最強勁，能夠有效清灰更多過濾面積的濾袋。如果用戶需要系統(tǒng)噴吹出更多的壓縮氣，可以延長脈沖控制時間。再次強調(diào)，閥門的耗氣量大，是因為關(guān)閉隔膜時機械反應(yīng)慢，不代表閥門阻力小，或者能夠有效地清灰更多過濾面積。這種閥門反而會增加用戶的使用能耗，浪費壓縮氣，并把帶有更多油/水分的管網(wǎng)壓縮氣噴入濾袋，增加設(shè)備阻力。 A6.2Cv值和Kv值 Cv值和Kv值是工業(yè)控制閥（常開式/常閉式）通過測試閥門進出口壓降而計算出的閥門阻力系數(shù)。Cv應(yīng)用于液態(tài)流體，Kv是氣態(tài)，Kv=0.86Cv。一個閥門的Cv/Kv值越高，表示阻力越小。對于電磁脈沖閥比較，由于目前還沒有更快捷方便的方法，所以行業(yè)內(nèi)也經(jīng)常采用閥門廠家公布的Cv或Kv來進行清灰系統(tǒng)設(shè)計。 由于Cv/Kv值的概念并不包含脈沖清灰時所產(chǎn)生的抖動能量，也不考慮現(xiàn)場壓縮氣能源的供應(yīng)壓力和流量，以及工藝、煙塵和濾料的實際清灰能量需要。因此如果只靠Cv/Kv值和方程式來計算噴吹口徑，受清灰的濾料面積，以及決定脈沖閥的大小選型，必將經(jīng)常產(chǎn)生清灰系統(tǒng)失效的嚴(yán)重后果。筆者認(rèn)為，脈沖閥制造廠家應(yīng)該有責(zé)任、有義務(wù)去建議用戶如何最有效，最恰當(dāng)?shù)厥褂盟麄兩a(chǎn)的脈沖閥產(chǎn)品。因此，如果要綜合考慮A6.1表中的所有參數(shù)來設(shè)計出有效的噴吹系統(tǒng)，那么脈沖閥制造廠家必須具備多年累積的脈沖噴吹實驗數(shù)據(jù)，使每一組噴吹數(shù)據(jù)都能夠表現(xiàn)出實際的噴吹效果，并預(yù)測每次噴 吹到濾袋底部的有效清灰力度。如果制造廠不能提供這些實驗數(shù)據(jù)，那么除塵器制造廠或設(shè)計研究院就必須用他們的產(chǎn)品重新做出類似的噴吹實驗，使安裝在現(xiàn)場的除塵器清灰系統(tǒng)不會由于清灰力量不足或者過強而導(dǎo)致除塵系統(tǒng)的失效。 2000年在太原鋼鐵廠石灰窯的其中一部除塵器采用澳大利亞高原公司配套其CA76MM的淹沒閥清灰系統(tǒng)設(shè)計，結(jié)果在安裝時用戶替換成國內(nèi)組裝的另外一種同樣尺寸淹沒式脈沖閥。但是由于兩個廠家所生產(chǎn)的閥門阻力，氣量和開/閉閥時間等參數(shù)完全不同，結(jié)果這臺除塵器的清灰系統(tǒng)在三個月內(nèi)全部失效，產(chǎn)生“糊袋”現(xiàn)象。同期安裝的其他九臺選用CA76MM的除塵系統(tǒng)至今為止運作正常。 另一個例子是浙江的一臺水泥立窯除塵器按國產(chǎn)淹沒閥所設(shè)計的一個清灰系統(tǒng)制造，采用300x300x1000mm方形氣包，每個氣包上安裝四個3”淹沒閥，壓力0.4MPa，進氣管用1 1/2”。用戶在最后決定選用高原公司的CA76MM閥，直接替換在這個清灰系統(tǒng)上運行后，發(fā)現(xiàn)24個閥中的一半閥門數(shù)量能夠噴吹，另12個不能工作，每個閥都是有時候動作，有時候不動作。經(jīng)過筆者的現(xiàn)場調(diào)查后，確定是因為氣包的容量和系統(tǒng)供氣量不足。此系統(tǒng)上的CA76MM每次噴吹氣量高達500～600升，所以原有90升容量的氣包遠遠滿足不了閥門內(nèi)部隔膜上下的啟動壓差。結(jié)果除塵器廠采用筆者的建議，增加氣包容量使每個閥門均可以正常噴吹。 以上例子說明閥門選型與清灰系統(tǒng)配置之間的緊密關(guān)系。 A6.3保用多少次與保用多少年 繼續(xù)采購閥門的用戶經(jīng)常提出的第三個問題就是“你的閥門保用多少年？”這也是一個尖銳而且正確的問題。但閥門制造廠家和閥門經(jīng)銷商都經(jīng)常會回避這個問題。而提出“我們的脈沖閥經(jīng)過噴吹實驗一百萬次”等等口號。由于大多數(shù)閥門生產(chǎn)廠家對除塵器的整體清灰系統(tǒng)并沒有透徹的研究，也不能對閥門在現(xiàn)場的使用環(huán)境提出任何要求，因此廠家只能告訴用戶他們的產(chǎn)品在實驗室里的使用狀況。 如果在一臺除塵器上安裝10個脈沖閥，每兩閥之間的正常噴吹間隙最短為20秒。那么在每年365天的連續(xù)運作中，一百萬次的噴吹量將可以持續(xù)噴吹6.34年以上！ 終于，澳大利亞高原公司的國內(nèi)經(jīng)銷－－深圳沃爾士公司在行業(yè)內(nèi)提出如果清灰系統(tǒng)按照廠家的設(shè)計建議配置安裝，并已排除以上所討論的種種系統(tǒng)設(shè)計上的錯誤，那么經(jīng)過此公司銷售的電磁脈沖閥包括膜片和電磁線圈全部保用五年。 據(jù)筆者了解，目前全世界沒有任何另外一家脈沖閥銷售公司敢提出這種承諾。所以，脈沖閥的制造廠家和經(jīng)銷應(yīng)當(dāng)大膽回應(yīng)用戶這個問題?？隙ㄗ约旱漠a(chǎn)品質(zhì)量并提出一個起碼3至5年的免費保修期限。 A6.5隔膜質(zhì)量與產(chǎn)品質(zhì)量統(tǒng)一性 脈沖閥又叫隔膜閥，說明閥門的根本質(zhì)量和耐用性全靠橡膠隔膜的材質(zhì)。因此，有些國內(nèi)制造廠家為了迎合市場需要，提出進口隔膜與國產(chǎn)閥體的完美匹配。但是，如果閥門殼體是由人手精加工制造，則會存在一種經(jīng)常被用戶忽略的“產(chǎn)品質(zhì)量統(tǒng)一性”因素。比如在安裝有1000個閥的除塵器上，如果有幾個脈沖閥漏氣，將會使氣包壓力“憋”不到原來的系統(tǒng)設(shè)計壓力，這可能會導(dǎo)致整個清灰系統(tǒng)的癱瘓！ 目前國外著名的大型閥門制造廠家的生產(chǎn)工序均全線采用機械人和全自動加工中心，杜絕人為加工所產(chǎn)生的精度錯誤，以保證脈沖閥產(chǎn)品的質(zhì)量統(tǒng)一性。針對除塵器脈沖閥而言，99.99%合格率的概念也就等于所有閥門產(chǎn)品全部不合格。 A6.4直角閥，直通閥和淹沒閥 上面A5.6中的圖片是兩種最常見的直角閥和淹沒閥。還有另外一種A4.5所介紹的氣箱除塵器專用的脈沖閥，其入口和出口呈180，所以稱為直通閥。由于脈沖閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并不像閘閥，脈沖閥體內(nèi)的氣流必須轉(zhuǎn)向90，所以直通閥是在直通閥的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，在內(nèi)部再轉(zhuǎn)另一個90。這種結(jié)構(gòu)使直通閥的阻力最高，而淹沒閥的阻力則最低。 以下是廠家公布的幾種閥門型號的Cv/Kv值，供參考： 閥門型號 類型 Cv Kv GOYENCA76MM 3”淹沒閥 233 200 GOYENCA76T 3”直角閥 167 144 A8353G8 3”直通閥 140 120 淹沒閥其實是直接利用氣包代替直角閥的下半部閥體，在氣包上焊接安裝法蘭，直接把噴吹管穿過氣包插入脈沖閥。由于閥體鋁合金材料的節(jié)省，高原公司的3”淹沒閥價格甚至比2 1/2”直角閥便宜（高原公司沒有生產(chǎn)2 1/2”淹沒閥）。 A6.5脈沖閥的安裝連接方法 直角閥的進出口連接方法最常見的有內(nèi)螺紋連接，悶頭連接，和法蘭入口/滑接出口連接三種，如下圖所示，直角閥的氣包安裝圖請參考A5.2所示。淹沒閥的氣包連接方法如下面右圖： 在上面的直角閥連接方式中，法蘭入口/滑接出口連接方式的閥門是屬于第二代的直角閥設(shè)計，閥門的進出口口徑分別是（入口/出口）： 1”/ 3/4”，1 1/2”/1”和2”/ 1 1/2”三種 也就是說，這樣的一個1 1/2”的閥門具有一個2”閥門的性能但保留1 1/2”閥門的價位。閥體內(nèi)形成一股類似文丘里式的氣流爆發(fā)力，使這種閥門具有低阻力，安裝方便，和最高的價格性能比等特性。 A7脈沖控制系統(tǒng) 由于國內(nèi)大型除塵器的設(shè)計習(xí)慣多數(shù)采用離線清灰方法，所以絕大多數(shù)的除塵器均使用可編程控制器（PLC）進行脈沖控制。目前所有的PLC控制系統(tǒng)都已經(jīng)是比較成熟的技術(shù)，利用PLC進行脈沖系統(tǒng)控制不會產(chǎn)生很多問題。 但是根據(jù)除塵器的實際運作需要，清灰系統(tǒng)的脈沖時間控制包括脈沖寬度和清灰間隙經(jīng)常會在除塵系統(tǒng)啟動后的幾個月內(nèi)根據(jù)除塵器阻力（花板上下壓差）進行調(diào)節(jié)。這時如果現(xiàn)場缺乏PLC編程器或編程技術(shù)人員，則除塵器制造廠家必須派出工程師到現(xiàn)場提供服務(wù)。 但如果除塵器的安裝位置距離制造廠家比較遠，或者甚至出口國外，那么維護服務(wù)的工就將比較困難而且費用也高。在這種情況下，制造廠可選用清灰系統(tǒng)專用的單片機微處理器（右圖）進行清灰系統(tǒng)控制，即通過電話或者傳真就可以簡單地指導(dǎo)現(xiàn)場的操作人員對除塵器的控制參數(shù)進行修改。國內(nèi)外的各大除塵器配件供應(yīng)商都能夠提供這種控制板，價格與PLC控制器差別不大但能夠免除PLC編程所帶來的各種麻煩。 A7.1電控與氣控 上面A6.4的閥門圖像中，直角閥不帶電磁閥，其啟動方式稱為氣控，電磁閥是集中組裝在另一個閥體內(nèi)。這種安裝方法（如右圖）具有以下幾個優(yōu)點： ●對電磁閥提供額外的現(xiàn)場環(huán)境保護。 ●電磁線圈組裝盒可選用NEMA7或NEMA9防護等級的防爆安裝。 ●在北方寒冷地區(qū)安裝的除塵器，必須在電磁線圈組裝盒內(nèi)配置恒溫加熱絲，防止電磁先導(dǎo)閥內(nèi)的推桿由于結(jié)冰而不能啟動，使閥門不能噴吹。 安裝氣控脈沖閥時必須注意以下幾點： 1.電磁先導(dǎo)閥組裝盒必須安裝在脈沖閥的上部，防止壓縮氣內(nèi)的油水進入先導(dǎo)閥內(nèi)。 2.連接先導(dǎo)閥和脈沖閥之間的壓縮氣管（尼龍管或銅管）長度不宜超過2米。 3.氣管安裝時不可呈“U”形狀以免管內(nèi)積水。 A7.2壓差控制 如果一臺除塵器將要失效，在失效前一般都會有先兆。除了肉眼能看見的煙塵排放黑度的增加，就是除塵器阻力（即花板上下壓差）的不正常變化。 阻力的增加表示局部“糊袋”；阻力的下降則表示局部有破袋現(xiàn)象。 因此，筆者呼吁所有的除塵器都必須配備壓差表。就是一個幾元錢的“U”型管，加上現(xiàn)場操作人員的經(jīng)常性記錄，也能夠提前幾天為用戶提供報警，及時防止除塵系統(tǒng)的失效。 更科學(xué)有效的方法就是采用花板上下壓差的輸出信號來控制電磁閥的時序噴吹時間和次數(shù)。這種壓差控制方法一般比時序控制噴吹減少一半以上的噴吹次數(shù)。減少濾袋的脈沖抖動次數(shù)將能夠延長濾袋使用壽命，降低除塵器的運作耗能（壓縮氣用量），減少油水進入濾袋，并降低設(shè)備阻力。 A7.3在線和離線清灰控制 無論是在線或離線的脈沖清灰系統(tǒng)，都可以選用PLC或微處理器提供脈沖噴吹信號。澳大利亞高原公司已經(jīng)推出離線清灰專用的微處理器單片機控制器，能夠輸出氣缸電磁閥和脈沖閥的控制信號。目前已經(jīng)成功應(yīng)用在國內(nèi)的除塵系統(tǒng)上。 右圖是微處理器脈沖控制儀安裝進一個IP65鐵盒，連接壓差表，可安裝在現(xiàn)場除塵器結(jié)構(gòu)上。另一個圖是PLC電控柜，必需室內(nèi)安裝和長期性人員值班管理。安裝時還需要從室內(nèi)電控柜布線連接到除塵器上。傳統(tǒng)的PLC造價和運作費用將比較高。 A7.4吹凈功能 所有的清灰控制系統(tǒng)都必須帶有全自動的“吹凈功能”控制信號。此信號在除塵器風(fēng)機停止時，繼續(xù)控制閥門噴吹1～30個完整周期，使殘留在濾料上的粉末（例如水泥粉）大部分掉進灰斗里。這樣如果除塵器安裝在環(huán)境濕度比較高的地區(qū)，濾袋將不會因為風(fēng)機的停止而凝結(jié)成一根根水泥柱。 A8結(jié)構(gòu)設(shè)計 筆者在設(shè)計一個非定型的除塵系統(tǒng)時，主要按照以下幾個主要方面進行綜合考慮： 1.安裝場地的長寬高限制。 2.系統(tǒng)的實際處理風(fēng)量。 3.結(jié)合煙氣的各種性質(zhì)，選擇濾料。 4.參照濾料供應(yīng)商的意見，選擇過濾風(fēng)速，選用在線或離線清灰方法。 5.計算濾料的總過濾面積。 6.計算濾袋的直徑和長度，考慮除塵器的整體高度和外型尺寸，盡可能保持除塵器接近方形結(jié)構(gòu)。 7.計算濾袋數(shù)量，選擇籠架結(jié)構(gòu)。 8.設(shè)計花板的濾袋分布。 9.參照脈沖閥供應(yīng)商的意見，設(shè)計脈沖清灰系統(tǒng)。 10.設(shè)計外殼結(jié)構(gòu)，氣包，噴吹管進出風(fēng)口位置，管道布局，進風(fēng)口擋板，臺階和樓梯，安全保護等等，并綜合考慮力學(xué)結(jié)構(gòu)。 11.選擇風(fēng)機，卸灰斗，卸灰裝置。 12.選擇控制系統(tǒng)，壓差和排放濃度報警系統(tǒng)等等。 在除塵系統(tǒng)的設(shè)計過程中，影響最大的因素即是設(shè)計師的個人經(jīng)驗，加上一些設(shè)計院的推廣經(jīng)驗和圖紙，以及設(shè)備制造廠的加工能力和以往的安裝經(jīng)驗和業(yè)績。所以國外有人說除塵系統(tǒng)的設(shè)計是一種藝術(shù)。但如果再結(jié)合一些現(xiàn)代化技術(shù)和常識，那么除塵器的成功機會率將比較大。 以下是筆者根據(jù)現(xiàn)場安裝的一些實例，提出一些目前除塵器設(shè)計存在的問題，供大家參考。 A8.1花板設(shè)計，濾袋間距 右圖中閥與閥間距離是250mm，噴吹管上噴吹孔距離是200mm，袋直徑160mm，長度6米。由于袋與袋之間距離只有40mm，濾袋底部互相碰撞磨損，在運行三個月內(nèi)，大部分濾袋底部完全破裂。 如果袋與袋之間的距離太靠近，不但會產(chǎn)生以上問題，還會令箱體內(nèi)氣流上升速度（CanVelocity）太快，導(dǎo)致煙塵排放量增加，濾料的局部過濾負(fù)荷太高和清灰力度不足。 筆者建議，袋與袋之間的邊緣距離應(yīng)該至少是濾袋本身的半徑。針對以上設(shè)計，應(yīng)該把噴吹管的濾袋數(shù)量從16條減少到14條，每個袋長度增加到6.9米，噴吹孔距離增大到230mm，除塵器的過濾面積和殼體尺寸不變。 A8.2氣包設(shè)計，閥門間距 由于國內(nèi)以往推廣比較多的是0.25MPa以下的低壓力系統(tǒng)除塵器氣包，所以到目前為止氣包設(shè)計成為方形結(jié)構(gòu)的比較多。但是如果氣包需要承受0.6MPa的標(biāo)準(zhǔn)壓力時，參照壓力容器的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，圓筒型氣包的壁厚一般只是7.5mm，而方形氣包的厚度就必須是14mm以上。所以邏輯上來說應(yīng)當(dāng)設(shè)計用標(biāo)準(zhǔn)無縫鋼管加工的圓筒型氣包，加工也方便。但是如果需要迎合中國國情，即除塵器價位必須按重量噸位銷售，那又是另外一種市場思維方法。 以下是直角閥和淹沒閥的圓形氣包制造圖，供參考。如果需要安裝大型的3”淹沒閥，而且閥門之間距離必須小于250mm，可采用高低法蘭安裝方法： A8.3噴吹管設(shè)計 A5.3所提及的噴吹氣流偏中心現(xiàn)象，如果在更換籠架時留意籠架中文丘里管的表面銹蝕情況，可以得出肯定的結(jié)論，如右圖。 如需要克服這種問題，可選購澳大利亞高原公司的國際專利產(chǎn)品，專門安裝于噴吹管上的超音速引流噴嘴（如下圖）。此噴嘴在噴吹孔出口附加一個小室，能保證噴吹氣流朝下的垂直角度。噴嘴出口兩側(cè)帶有引流入口，以最高能量引進更多氣流進入濾袋。 噴吹管離花板的安裝高度建議如下： 附件： B1新除塵器開機建議： B1.1每臺新除塵器必須安裝一臺壓差裝置，在線清灰除塵器的壓差計連接花板上下氣室，離線清灰除塵器的壓差計應(yīng)連接煙氣入口管道和花板上干凈氣室。安裝壓差計的目的是用于監(jiān)測除塵器的運行是否正常。簡單的方式有“ U”型計、壓差顯示表、壓差變送器、壓差顯示帶控制等。這樣的好處是隨時可以了解除塵器運行的狀況。 B1.2除塵器殼體結(jié)構(gòu)安裝完畢后，先用壓差裝置檢測除塵器在無負(fù)載的狀況下，濾袋前后的阻力是否達到設(shè)計要求，并作記錄以便以后作為設(shè)備運行檔案之用。 B1.3在設(shè)備出廠前必須把清灰系統(tǒng)連接好進行試車，步驟如下： A．把電磁脈沖閥正確安裝在氣包上，慢慢將氣包增壓，把