垂直气流脉冲布袋除尘器

一、背景技术

目前国家对环保产业特别重视尤其是节能减排项目，其中的粉尘抑制和处理对空气中产生的雾霾有明显治理效果。在除尘设备中布袋除尘器，其的性价比使其达到90%以上。布袋除尘器除尘效率（可达到99.9%），比机械类除尘器（除尘效率在60—70%）具有更高的除尘效率；比电除尘价格具备更低廉的价格，更容易为污染企业所接受（在同等处理风量的情况下，造价为电除尘器的三分之一）；比湿式除尘器更具有不受季节影响（湿式除尘器冬季防冻一直是不易解决的难题），没有二次排污现象（湿式除尘器需要二次排污，需要有沉淀池，尤其在北方冬季沉淀池结冰一直是困扰湿式除尘器的难题）。

因为以上特点使布袋式除尘器逐年递增，但布袋式除尘器在技术上也有短板。布袋式除尘器其核心技术为：流量的设计、管道风速的设计、过滤风速的设计、过滤面积的设计、清灰方式的设计、设备压力的设计、漏风率的控制、过滤材料的选择等。布袋除尘的“心脏”为过滤材料（即布袋），布袋的“寿命”及过滤效果直接影响布袋除尘器整机的寿命与粉尘处理效果。而目前市场上过滤材料多为涤纶针刺毡，为化纤产品。其强度一直不能满足除尘设备长期运转的要求。在实际案例中往往会出现除尘设备安装的前几个月效果非常好，时间久后布袋就会产生破损，降低除尘效果。布袋破损的主要原因是由于过滤风速设计过快（理论上要求设计风速为0.95~2.0m/min），过滤风速越快过滤空间越小设备造价越低，但也降低了布袋使用寿命；粉尘粒径过大（对布袋产生破会作用的粉尘粒径一般大于75µm）。

针对以上问题我公司研发出一种能控制含尘气体流速的脉冲布袋除尘器。

二、发明内容

为控制含尘气体进入除尘设备时的流速，在进风孔一侧加装气流控制室（由3~4道垂直挡板或人字型挡板组成）含尘气体先流经气流控制室后再进入滤袋室。此发明的好处是相对于传统布袋除尘器含尘气体先流经气流控制室，气流控制室主要有两个作用：1、真正实现了除尘器在实际工作中使过滤风速降到0.95~2.0m/min；2、使粒径大于40µm的粉尘颗粒在重力的作用下自行落入灰斗，有一级除尘的作用。通过这一发明大大提高了布袋的使用寿命，增强了除尘效果。

三、垂直气流脉冲布袋除尘器工作原理

垂直气流布袋除尘器工作主要由两个步骤组成：

1、当含尘气流从管道进入除尘器气流控制室后，由于截面扩大降低了气流速度。沉降速度大于气流速度的尘粒就沉降下来。垂直气流布袋除尘器按进气位置又分为上升气流式和下降气流式。为了控制过滤风速和去除大粒径粉尘在除尘器中加装垂直挡板或人字形挡板。其目的，一方面是为了改变气流运动方向，这是由于粉尘颗粒惯性较大，不能随同气体一起改变方向，撞到挡板上，失去继续飞扬的动能，沉降到下面的集灰斗中；另一方面是为了延长粉尘的通行路程使它在重力作用下逐渐沉降下来同时降低了过滤风速。还可以将垂直挡板改为人字形挡板，其目的是使气体产生一些小股涡旋，尘粒受到离心作用，与气体分开，并碰到室壁上和挡板上，使之沉降下来进入灰斗。

2、剩余气流在风机压力作用下进入除尘器的滤袋室。过滤机理是一个综合效应的结果。粉尘一般由超细微粒到粗粒的各粒径按一定分散度曲线分布。它的过滤效应是重力、筛滤、惯性碰撞、钩附效应和扩散与静电吸引。

当含尘气流流经滤袋时，比滤袋空隙大的粉尘微粒，由于重力作用沉降了或因惯性作用被纤维阻挡了，比滤袋空隙小的粉尘微粒和滤袋的纤维发生碰撞后或经过滤袋时被纤维钩附在纤维表面（即钩附效应）。较小的粉尘粒子，因分子间的布朗运动留在滤袋的表面和空隙中。

脉冲阀在设定的参数中工作，以压缩空气为清灰动力，利用脉冲喷吹机构在瞬间释放出压缩空气，诱导数倍的二次空气高速射入滤袋，使滤袋抖动，依靠冲击振动和反向气流去除滤袋上附着的粉尘，粉尘抖落后落入灰斗。

五、具体实施方式

   在除尘设备箱体内一侧(即布袋的一侧)加装序号为17的挡板，共三块。使此部分即序号为16的形成气流控制室。挡板厚度不低于5mm，在与箱体的连接上采用满焊用以保证挡板的强度和抗风性。上下挡板之间应形成“狼牙交错”，交错的尺寸不低于100mm。挡板与挡板之间的距离应大于或等于进风口的直径。