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除尘系统空压机气包相关选择计算

   脉冲袋式除尘器自五十年代问世以来,经国内外广泛使用,不断改进,在净化含尘气体方面取得了很大发展。由于清灰技术先进,气布比大幅度提高,故具有处理风量大、占地面积小、净化效率高、工作可靠、结构简单、维修量小等特点,除尘效率可以达到99%以上,是一种成熟的比较完善的高效除尘设备。
 
  脉冲布袋除尘器由灰斗、上箱体、中箱体、下箱体等部分组成,上、中、下箱体为分室结构。工作时,含尘气体由进风道进入灰斗,粗尘粒直接落入灰斗底部,细尘粒随气流转折向上进入中、下箱体,粉尘积附在滤袋外表面,过滤后的气体进入上箱体至净气集合管-排风道,经排风机排至大气。
 
除尘系统空压机气包相关选择计算
 
 
  选型前的注意事项
 
  ①根据脉冲布袋除尘器对压缩机气体的要求选用相应的压缩机及配套设备。需考虑的有以下几点:
 
  a.降低压缩气体中的含油量,可采用除油净化器,如要求处理的指标高,可采用多级处理。
 
  b.降低压缩气体中的含水量,可采用配套除水设备。
 
  ②根据脉冲袋式除尘器生产任务及厂房的具体条件选定压缩机结构的形式,如立式、卧式或角式。
 
  ③根据脉冲布袋式除尘器生产时所要求的排气量和排气压强,在相应的压缩机样本或产品目录中选择合适的型号。应注意,压缩机样本或产品目录中所列的排气量,一般按20℃、101.33kPa状态下的气体体积计算,单位为m3/min,排气压强以Pa(表压)表示。当需要确定脉冲布袋除尘器生产所需的空气压缩机的性能参数时,应从以下几个方面考虑:
 
  a.排气压力。压缩机的排气压力越大,耗能越多。将使用压力、管路阻力损失及配套设备的压力之和,定为选用的压缩机额定排气压力的下限值。一般情况下,应把输气管路的通径选大些,以减少阻力损失,达到长期运行减少能耗的目的。不要选用过高排气压力的压缩机。
 
  b.排气量。计算出实际用气总量再乘以1.1~1.2系数,作为脉冲袋式除尘器选用机型的排气量。如选用过低,达不到脉冲袋式除尘器用气的规定值;选用过大,则造成减荷能耗大、减荷运行的不经济性,而且选用大排气量压缩机,其购置费用也较高。
 
  ④购置前应考虑周到,避免脉冲袋式除尘器使用时才发现问题。
 
除尘系统空压机气包相关选择计算
除尘系统空压机气包相关选择计算
 
  空压机的选择
 
  选择空压机时,主要考虑空压机的压气供给量。除尘设备选用的空压机,其压气压力一般为0.8MPa。下面,将对空压机的压气供给量进行计算。
 
  (1)高原3寸脉冲阀喷吹一次耗气量:Q1=500升(标态)
 
  (2)脉冲喷吹间隔:t=5s
 
  (3)除尘器一分钟耗气量:Q2=500×60/5 =6000升
 
  (4)换算为0.8MPa下的压缩空气量:Q3= Q2/8=750升(压缩态)
 
  考虑到除尘器除了有脉冲阀要消耗压缩空气外,还有气缸及空气炮等消耗压缩空气的元件,同时,脉冲阀本身允许有压缩空气的微量泄露(近乎为零),故需要对对压缩空气量保留一定的裕量。
 
  (5)取安全系数:K=2.5(经验数值)
 
  (6)理论计算出来的压缩空气消耗量:Q=KQ3=1875升(0.8MPa下的压缩态)
 
  这就要求所选择的空压机必须提供1875/min的压缩空气量(0.8MPa)。在实际选择时,选用2~3m3/min的压缩空气耗量比较合适。
 
  上面的计算过程,考虑的是同一时间,只有一个脉冲阀在工作的情况。在某些复杂的除尘工况下,如进入除尘器的烟气含尘浓度特别高,甚至达到1000g/m3以上。此时,在同一时间,只有一个脉冲阀喷吹已经不能适应清灰的要求。在这种情况下,就要求在同一时间,有两个脉冲阀,甚至三个以上脉冲阀同时工作。其压缩空气的消耗量也相应提高,耗量的计算过程同上述类似。
 
  储气罐
 
  储气罐的作用是储存足够的气量,保证除尘器各用气元件的用气量;同时,它又起稳定压缩空气压力的作用:即各耗气元件在工作时,气源气压保持相对稳定,不会因为气源压力不稳而造成除尘设备无法正常运行的情况发生。
 
  选择储气罐时,主要考虑储气罐的容量,根据实际使用经验,当脉冲阀喷吹完毕后,储气罐气源压力下降差压不应该超过0.02MPa。
 
  计算
 
  到目前为止,所有资料上对于布袋除尘器压缩空气消耗量的计算只有一种方法:脉冲阀消耗量+提升阀消耗量(按照工作机制,取用气最大值),压缩空气消耗量用于提交给业主对空压机系统进行选型。
 
  提升阀消耗量在“在线清灰”下很小,本文不进行计算讨论;
 
  主要压缩空气消耗量是电磁脉冲阀清灰用气,见到最多的计算公式:耗气量L=1.5*n*Q/T(其中1.5是裕量、n是单台除尘器脉冲阀设计总数量、Q是单只阀单次喷吹气量、T是喷吹周期)
  首先Q,每个脉冲阀制造厂家的数据都不一样,论坛有见过说3寸淹没式单阀单次喷吹气量250-300升(没注明喷吹压力、膜片开启时间),厂家样品册标注:3寸淹没式阀0.3-0.35MPa喷吹压力下,喷吹时间0.1ms,单阀单次喷吹气量450升,甚至同等条件下达到480升的(气包设计的足够的情况)。
 
  其次T-喷吹周期。有的资料是直接写了除尘器入口粉尘浓度达到多少就按照多少min来估算,有的书本则写的是依据除尘器阻力值反算喷吹周期T。反算的情况下,阻力分为干净滤袋和除尘器结构阻力,基本是个定值(有的建议取125Pa左右,有的是300多Pa);另一部分阻力就是吸附在滤袋表面的粉尘阻力,计算公式比较单一,但是参数取值几乎没有任何出处,P阻力值=粉尘比阻力系数*过滤速度*过滤速度*烟气粉尘浓度*周期。此周期笔者认为则可作为脉冲阀喷吹周期T,系统压差达到1200Pa进行喷吹清灰,反算的周期T即作为脉冲阀喷吹周期来计算电磁脉冲阀耗气量L。此处对于粉尘比阻力系数取值就很难取了,不同工况下取值都是不一样的,而且这个值没有任何依据可查。
 
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