脈沖除塵器清灰裝置由脈沖閥、噴吹管、貯氣包、導流器和控制儀等幾部分組成。其設計選型主要包括氣源氣包設計、噴吹管設計和電磁脈沖閥選型3大項。
1. 氣源氣包設計
氣源氣包又稱分氣箱,簡稱氣包,它對袋式除塵器脈沖清灰系統(tǒng)而言,起定壓作用。原則上講,如果氣包本體就是壓縮氣穩(wěn)壓罐,其容積越大越好,對于脈沖噴吹清灰效果越好。
然而,我們維奧從工程實際角度出發(fā)進行分析,氣源氣包容積的大小往往受場地、資金等因素限 制。因此,設計一個合理的氣源氣包成為脈沖清灰系統(tǒng)設計的一個重要環(huán)節(jié)。
(1)
氣包容積設計計算
根據(jù)我們維奧技術(shù)人員的實踐經(jīng)驗,得出結(jié)論:在脈沖噴吹后氣包內(nèi)壓降不超過原來儲存壓力的30﹪。即根據(jù)所選型號脈沖閥一次噴吹耗氣量值來確定氣源氣包容積。
針對某型號脈沖閥分別配置容積大小不等的兩個氣源氣包,在相同脈沖信號(80ms)、相同氣源壓力(0.2MPa)下進行噴吹實驗,參數(shù)見下表。
氣源氣包/L |
噴吹壓力峰值/kPa |
耗氣量/L |
氣源氣包壓降/% |
氣脈沖時間/ms |
236(大) |
40 |
78 |
18 |
106 |
117(小) |
18 |
74 |
34 |
114 |
² 由以上參數(shù)對比可得出:①該脈沖閥在大氣包上一次噴吹壓降僅為原壓力的18﹪(<30﹪),其噴吹壓力峰值遠大于小氣包上的噴吹壓力峰值;②該脈沖閥在大氣包上噴吹氣量(耗氣量)較大。
² 結(jié)論:脈沖閥配置大氣包時,脈沖噴吹效果明顯好于小氣包。因此,根據(jù)脈沖閥噴吹耗氣量來確定氣源氣包溶劑是合理可行的。
(2)
制作安裝
氣包有不同形狀,不管設計為圓形或方形截面,須考慮安 全可靠和保證質(zhì)量要求。在維奧,技術(shù)人員參照J B/T10191《袋式除塵器安 全要求- 脈沖噴吹類袋式除塵器分氣箱》或壓力容器進行設計。
◆ 氣包的進氣管口徑盡量宣達,滿足補氣速度。
◆ 除塵氣包的進氣管口徑盡量選大,滿足補氣速度。
◆ 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。
1. 噴吹管設計計算
脈沖袋式除塵器,在濾袋上方設有噴吹管,每個噴吹管上有若干個噴吹孔,每個噴吹孔對準一個濾袋口,清灰時從脈沖閥噴出的脈沖氣流通過噴吹孔的噴射作用射入濾袋,并誘導周圍的氣體,使濾袋產(chǎn)生振動,加上逆氣流的作用使濾袋上的粉塵脫落下來,從而完成清灰過程。噴吹管結(jié)構(gòu)設計的合理性直接影響到除塵器的使用效果和濾袋的使用壽命。
(1)
噴吹管管徑
選擇噴吹時,其直徑與脈沖閥出氣管的管徑相當,由于無需耐壓要求,一般都選擇薄板無縫;噴吹管的長度取決于脈沖閥能噴吹的濾袋數(shù)、濾袋的直徑和濾袋的中 心距;噴吹管的壁厚取取決于管的長度和材質(zhì),選用時要保證噴吹管不會因自重而彎曲即可。
(2)
噴吹口孔形狀
設計噴吹管的噴吹口時,噴吹口孔距的公差為±0.5mm,噴吹孔應垂直向下,不能傾斜,其軸心線的垂直≤0.4mm,否則噴吹氣流會沖刷濾袋;噴吹口一般是鉆孔成型,這種孔易工,但噴吹阻力大。
帶翻邊的弧形孔阻較小,這種噴吹口不僅減少系統(tǒng)噴吹阻力,而且能使壓縮氣流盡量匯于一點噴吹,以防氣流發(fā)散無序沖刷濾袋,從而從結(jié)構(gòu)上減少沖刷濾袋的可能性。
1. 噴吹管到袋口的距離
噴吹管距濾袋口的距離是設計脈沖袋式除塵器的重要尺寸,它與噴吹管結(jié)構(gòu)、濾袋大小、粉塵性質(zhì)等諸多因素有關(guān),所以設計時應予重視。所以,我們維奧的技術(shù)人員針對這一設計環(huán)節(jié),總結(jié)出以下幾點:
(1) 根據(jù)濾袋數(shù)量確定噴吹管長度。
(2) 噴吹管的壁厚應根據(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)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首 個濾袋和末尾一個濾袋的差別在士10﹪以內(nèi),同一條噴吹管上的孔徑可能會不同。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。
(6) 根據(jù)氣包壓力、脈沖閥阻力、噴吹管尺寸、噴吹孔數(shù)量等因索,超音速脈沖氣流的膨脹角度一般是20°左右。須結(jié)合濾袋口徑,我們維奧的脈沖除塵器會根據(jù)設計師的經(jīng)驗和實驗數(shù)值,來確定噴吹管離花板的距離,保證噴吹氣流可以覆蓋整條除塵布袋長度。
1. 電磁脈沖閥
所謂電磁脈沖閥,是指在給出瞬間電 信號時通過這種閥門的氣流,如同脈沖現(xiàn)象一樣有短暫起伏的變化,故稱脈沖閥。行業(yè)標準定義的電磁脈沖閥為電磁先導閥和脈沖閥組合在一起,受電 信號控制的膜片閥。
脈沖閥是脈沖噴吹清灰裝置的執(zhí)行機構(gòu)和關(guān)鍵部分,主要是直角式、淹沒式和直通式三類,每類有若干規(guī)格,接通口20-102mm(0.75-4in),還有更大尺寸。國產(chǎn)脈沖閥的工作壓力直角式閥和直通式閥是0.4-0.6MPa,淹沒式閥是0.2-0.6MPa;進口產(chǎn)品不管哪一種閥,工作壓力范圍均是0.06-0.86MPa,沒有承受壓力和應用力高低之區(qū)別。