褶皺布袋的優(yōu)勢(shì)
經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)
(1)普通布袋擴(kuò)容改造需要增加土建基礎(chǔ),增加占地面積;采用褶皺布袋改造僅需對(duì)布袋及籠骨進(jìn)行更換即可,無(wú)需改變現(xiàn)場(chǎng)任何布局。
(2)普通布袋改造需要停產(chǎn),并拆除原有設(shè)備的殼體、保溫層、管道、鋼架等,且任何設(shè)備的拆解必將對(duì)原有設(shè)備的結(jié)構(gòu)平衡造成破壞,而褶皺布袋的改造僅不會(huì)對(duì)設(shè)備的任何結(jié)構(gòu)性部分進(jìn)行改動(dòng)和破壞。普通布袋改造的停產(chǎn)要求對(duì)很多企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益損失巨大; 褶皺布袋施工周期短,不需要停產(chǎn),至少可以較普通布袋改造縮短3-5倍以上的時(shí)間。
(3)普通布袋改造必須增加濾袋的數(shù)量或者長(zhǎng)度,設(shè)備改造復(fù)雜,且投入成本高,改造周期長(zhǎng);地基、殼體、噴吹管、氣包、脈沖閥等都需要進(jìn)行增加和改造;褶皺布袋可根據(jù)實(shí)際產(chǎn)能的需求,直接提高1.5-2.5倍以上的過(guò)濾面積,無(wú)需增加任何設(shè)備的改造成本。
(4)普通布袋由于過(guò)濾面積、沉降空間、有效袋間距較褶皺布袋均相對(duì)偏低,造成壓差增大,電磁脈沖反吹閥噴吹頻繁,濾袋與龍骨之間的摩擦次數(shù)升高,進(jìn)而破損漏粉。
(5)普通布袋的改造只是簡(jiǎn)單的從除塵器側(cè)面或高度進(jìn)行擴(kuò)容,改造后效果不夠明顯,氣流分布不均勻,沉降空間不足;而褶皺布袋長(zhǎng)度可以更短,因此沉降空間充足、氣流分布更好,進(jìn)風(fēng)口含塵氣體對(duì)袋底的沖擊減小,濾袋負(fù)荷均勻,而且起到了預(yù)沉降的作用,除塵器整體性能提高。
(6)普通布袋改造除塵器技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)極高,投入成本大,且改造失敗后很難進(jìn)行二次改造和恢復(fù)原狀;擴(kuò)容后系統(tǒng)維護(hù)成本(能耗、輔助設(shè)備、零件和人工)會(huì)明顯升高;褶皺布袋幾乎不存在改造的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題,系統(tǒng)維護(hù)成本(能耗、輔助設(shè)備、零件和人工)顯著下降,保守計(jì)算可以在原來(lái)的基礎(chǔ)上降低30%左右,且收益是長(zhǎng)期持續(xù)的。
(7)褶皺布袋較圓布袋可有效增加1倍左右的過(guò)濾面積,在同性能的新設(shè)備的配套使用時(shí)至少可以將設(shè)備殼體減小40%以上,相關(guān)配套的電磁脈沖閥、噴吹管等都相應(yīng)減少;占地面積也相應(yīng)減少;褶皺布袋較普通圓布袋在綜合造價(jià)上可節(jié)約20%-30%左右,在運(yùn)輸成本上可節(jié)約30%~40%。
工藝優(yōu)勢(shì)
(1)氣布比增加,降低運(yùn)行阻力。利用褶皺式布袋替代普通圓布袋,由于過(guò)濾面積的大幅度增加,風(fēng)量不變的情況下系統(tǒng)氣布比(即過(guò)濾風(fēng)速)按比例大幅度降低。在其他主要參數(shù)不變的情況下,與未改造的情況相比,氣布比的降低,直接導(dǎo)致濾料本身的阻力(即除塵器的初始阻力)按線性關(guān)系下降,而由粉塵(濾餅)產(chǎn)生的阻力呈平方指數(shù)關(guān)系下降。
(2)氣流上升速度降低,有利于粉塵沉降。過(guò)濾面積的增加是通過(guò)向?yàn)V袋徑向內(nèi)部褶皺實(shí)現(xiàn)的,除塵器內(nèi)部理論空間增加,在相同的風(fēng)量情況下,氣流上升速度成比例下降,粉塵沉降優(yōu)化,清灰后二次揚(yáng)塵大幅度改善。
(3)改善脈沖噴吹效果。由于褶皺布袋過(guò)濾面積的增加是通過(guò)向?yàn)V袋徑向內(nèi)部褶皺實(shí)現(xiàn)的,濾袋理論內(nèi)徑大幅度縮小,所需要的脈沖壓縮氣體并未因過(guò)濾面積的大幅度增加而增加,同等長(zhǎng)度的濾袋,壓縮空氣用量反而減少;普通圓袋/橢圓袋在清灰時(shí),壓縮空氣引入花板上方二次氣流形成的沖擊需要克服濾袋的負(fù)壓將濾餅震掉完成清灰。脈沖氣流消失后,布袋在負(fù)壓作用下快速恢復(fù)原狀開(kāi)始下一個(gè)過(guò)濾周期。褶皺式布袋在同樣的脈沖噴吹沖擊作用下,由于褶皺布袋形態(tài)的設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì),濾袋徑向整體向外產(chǎn)生微幅震動(dòng),并由中間定距間隔的束帶平衡了所以擴(kuò)張的力量,濾料不承受任何擴(kuò)張的張力,大大降低了粉塵印濾料受張力擴(kuò)張,纖維間隙增大而向?yàn)V料內(nèi)部滲透的可能性,因此由于脈沖噴吹導(dǎo)致的瞬間排放得到了有效控制,且褶皺式布袋的表面相對(duì)不規(guī)則結(jié)構(gòu),使得濾餅更容易破碎和分離。
(4)脈沖噴吹周期延長(zhǎng)。由于氣布比的降低,系統(tǒng)的初始?jí)翰罱档?,?dòng)態(tài)阻力達(dá)到預(yù)定系統(tǒng)阻力上限(清灰阻力)的時(shí)間大幅度延長(zhǎng),因此系統(tǒng)的清灰周期大幅度延長(zhǎng),排放有效降低。
5)降低疲勞損傷,延長(zhǎng)布袋使用壽命。濾袋不再承受脈沖噴吹對(duì)濾料的高壓擴(kuò)張和脈沖后濾料對(duì)龍骨的撞擊,大大降低因此導(dǎo)致的排放和對(duì)濾料的疲勞損傷。清灰頻率的降低也大幅度減少了濾袋的疲勞損傷。
(6)降低籠骨與布袋磨損,延長(zhǎng)使用壽命。本配套產(chǎn)品的籠骨是技術(shù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵因素,除了保證濾袋在運(yùn)行中保持其形態(tài)外,結(jié)構(gòu)較普通籠骨也更加合理,沒(méi)有橫向支撐環(huán),對(duì)布袋的疲勞損傷大大降低。
技術(shù)優(yōu)勢(shì)
建立了不同褶數(shù)下的褶皺布袋結(jié)構(gòu)的三維幾何模型,對(duì)褶皺布袋過(guò)濾及清灰的氣相流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,以期通過(guò)綜合考慮褶數(shù)、袋長(zhǎng)對(duì)褶皺布袋除塵器的阻力特性及清灰性能的影響,指導(dǎo)不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的褶皺布袋的工程應(yīng)用,數(shù)值模擬結(jié)果表明:
(1)通過(guò)增加褶數(shù)(N)來(lái)增大褶皺布袋的過(guò)濾面積、降低過(guò)濾阻力是可行的,但褶數(shù)過(guò)多的高寬比(a)越大,會(huì)使褶間通道變窄,不利于含塵氣流在褶形過(guò)濾介質(zhì)內(nèi)流動(dòng),過(guò)濾阻力反而增大。N=12的褶皺布袋的過(guò)濾阻力最小,其過(guò)濾阻力隨進(jìn)口風(fēng)速增大的增長(zhǎng)率明顯小于其它四種褶數(shù)的濾袋,對(duì)工況(不同處理風(fēng)量)的適應(yīng)性較好
(2)褶皺布袋的長(zhǎng)度(L)對(duì)除塵器內(nèi)的流場(chǎng)特性和阻力有一定影響,合理加長(zhǎng)濾袋有助于改善袋室內(nèi)的氣流分布。L=3.0m的袋室內(nèi)的流場(chǎng)分布更均勻。褶皺布袋除塵器的過(guò)濾阻力隨進(jìn)口風(fēng)速的增加呈二次曲線增長(zhǎng),進(jìn)口風(fēng)速較小時(shí),越長(zhǎng)的褶皺布袋其系統(tǒng)阻力越小,但褶皺布袋過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)時(shí)均不宜在高風(fēng)量下運(yùn)行。
(3)對(duì)于褶數(shù) N=8,10,12 的三組無(wú)紡針刺氈褶皺布袋:脈沖氣流的噴吹過(guò)程中,氣流沿濾袋長(zhǎng)度方向不斷擴(kuò)散,濾袋上部的氣流速度較大而下部的較小,濾袋中部的氣流膨脹現(xiàn)象顯著, N=10 的袋內(nèi)膨脹區(qū)域最大且噴吹氣流距袋底距離最短;如圖6所示為t=20ms時(shí)不同褶數(shù)的濾袋速度云圖,脈沖噴吹時(shí)濾袋清灰能量的分布是不均的,N=10的濾袋中上部壓力偏小無(wú)法正常清灰而中下部壓力過(guò)大易使濾料破損,N=8、12的袋內(nèi)靜壓分布較為均勻,利于清灰。