由過(guò)濾除塵的機(jī)理可知,
附灰層在實(shí)際除塵過(guò)程中起了非常重要的作用。
濾布表面的
附灰層,有大小不同的灰塵顆粒組成,具有各種結(jié)構(gòu)性和空隙性質(zhì),在正常情況下,它影響
布袋除塵器的除塵效率和阻力,決定運(yùn)行的性能。
濾布是形成粉塵層和支撐粉塵層的骨架。
1、在過(guò)濾除塵過(guò)程中,附灰層的作用
(1)附灰層足夠厚時(shí),可以實(shí)現(xiàn)很高的除塵效率。
(2)附灰層薄或多空隙時(shí),透氣性能好,除塵阻力和除塵效率低。
(3)附灰比重大時(shí),清灰時(shí)表現(xiàn)的慣性大,受震后容易和濾袋表面分離,加強(qiáng)清灰效果。
(4)附灰層粘性大時(shí),不易清灰,阻力也高。
剩余附灰層進(jìn)入濾布內(nèi)部或附在濾布表面的程度,直接影響除塵器的阻力和除塵效果。
2、附灰層的生成過(guò)程,大致可分為三段
(1)新濾布開(kāi)始使用后的幾分鐘或幾小時(shí)內(nèi),灰塵填滿濾布空隙過(guò)程。
(2)濾布在使用一個(gè)星期或者更長(zhǎng)的時(shí)間后,多次清灰,直至建立穩(wěn)定的剩余附灰層為止。
(3)每次從濾袋上清下的灰量,約等于后一次清灰前積附在布袋上的灰量,而且在清灰條件不變的情況下,阻力也相同。
不穩(wěn)定附灰層內(nèi)的粘合力,與處理煙氣中的三氧化硫、水汽、鈣或其它的堿金屬成分、顆粒大小及電荷等因素有關(guān),在除塵過(guò)程中。高硫燃料比低硫燃料對(duì)濾袋的阻力大。隨著附灰層的增厚,濾袋的阻力亦增加,從開(kāi)始使用至阻力增加到很大,二者的關(guān)系不是線性的,但也沒(méi)有突變現(xiàn)象,大部分時(shí)間是穩(wěn)定的。
3、不同的清灰方法對(duì)附灰層的影響。
清灰時(shí)不穩(wěn)定的附灰層與濾布的分離發(fā)生在濾布的外表面。在使用過(guò)程中,濾布的徑、緯交織紗線的孔、槽內(nèi)首先積灰,呈棱柱狀,而后逐漸發(fā)展至濾布的外表面形成附灰層。在正常情況下,濾布與灰層、灰層與灰塵顆粒之間存在的粘附力,而且后者要大得多,因此不穩(wěn)定的附灰層與濾布分離,在濾布的外表面上發(fā)生,這是結(jié)合力比較弱的地方,此處的粘灰強(qiáng)力不清灰切力要小的多。
濾布表面的附灰層厚度有5-20倍的變化。當(dāng)采用反吹清灰時(shí),剩余附灰層的不均勻程度高,易呈現(xiàn)斑點(diǎn)狀脫落,剩余附灰層大部分仍留在布袋上,因而剩余附灰量大,濾布斷面上的附灰層剖面如山巒起伏。再次使用,壓力損失上升很快,這說(shuō)明,清灰后濾袋的阻力損失雖有下降,但不意味著清灰已達(dá)到滿意的程度。因?yàn)楹艽蟮氖S喔交胰云鹱饔?。而振?dòng)清灰的濾布剩余附灰層較薄,也較均勻,單位面積上的附灰量較小,在濾布斷面上的附灰層剖面也較平緩。
燃燒鍋爐的煙氣使用布袋除塵,采用反吹或震動(dòng)和縮袋清灰,在玻纖濾袋上附灰層的斷面形狀為:靠近濾袋表面的附灰層很薄,也很均勻,附灰層上的裂縫很小,或者根本沒(méi)有,對(duì)濾袋反吹或振動(dòng)力的大小無(wú)太大影響。離遠(yuǎn)一點(diǎn),由于振動(dòng)或反吹清灰的原因,附灰層內(nèi)有較大的裂縫,裂縫里沒(méi)有存灰,很清潔,無(wú)太大阻力。因此可以這樣說(shuō),厚的和薄的附灰層阻力,由于附灰層的結(jié)構(gòu)不同,不是成正比變化的,阻力決定于濾布的剩余附灰層的密實(shí)度即與濾袋表面結(jié)構(gòu)有關(guān)。反吹清灰的剩余附灰層較密,阻力較大,較難脫落,因?yàn)橥ㄟ^(guò)濾布的正反向風(fēng)流,不斷地對(duì)附灰層進(jìn)行填充,而且多次反吹均不脫落的附灰層受到灰塵的填充作用更加牢固,而形成灰瘤。這也說(shuō)明了反吹清灰的剩余附灰層存在逐漸積累現(xiàn)象的原因。剩余阻力隨時(shí)間上升,而且沒(méi)有固定的上限。對(duì)于電站煤粉鍋爐采用的反吹
布袋除塵器,常用的玻纖機(jī)織濾布,過(guò)濾速度為0.4-0.6m/min,過(guò)濾面上積灰量約為2.3-3.7kg/㎡。
振打清灰是在氣流靜止的情況下進(jìn)行的,而且濾布光滑,阻力也較小,因之在振打清灰后的剩余附灰層較少級(jí)短的時(shí)間內(nèi)排放濃度比反吹風(fēng)清灰的要大一些。在幾分鐘內(nèi)一般為3倍左右但它的清灰周期很長(zhǎng)。
反吹風(fēng)清灰常使附灰層穿孔透風(fēng),使反吹風(fēng)壓急劇降低,泄壓后無(wú)繼續(xù)吹落附灰的能力,致每次反吹吹落的灰塵較少,因此在保持相同阻力條件下,反吹風(fēng)清灰比振打、振動(dòng)清灰要頻繁的多。反吹清灰的速度小于0.61m/min,增加反吹次數(shù)也不能使附灰層阻力降低,反而增加排放濃度,降低除塵效率,采用高的反吹速度,可能導(dǎo)致濾袋損壞。
振打清灰的附灰層,開(kāi)始下落的多,以后逐漸減少,但下落一直是比較均勻的,剩余的附灰層斷面也比較均勻。
布袋
除塵器的濾袋附灰是一個(gè)逐漸積累的過(guò)程,積灰到規(guī)定的厚度,除塵效率才能達(dá)到正常,此時(shí)濾袋的阻力也相對(duì)穩(wěn)定一段時(shí)間,待濾袋阻力和附灰層厚度達(dá)到預(yù)定限度后進(jìn)行清灰。
從振打清灰的機(jī)理看,振打產(chǎn)生高頻振動(dòng)力,在拉濾袋框架的剛體上均勻傳遞,拉緊的濾袋也同時(shí)振動(dòng),在振動(dòng)過(guò)程中,附灰層存在慣性力,如足以克服和濾袋間的粘著力,則一次沖擊振打能脫落濾袋下落。在沖擊振打過(guò)程中,一次沖擊振打下落的灰塵占附灰層的大部分,繼續(xù)振打,使附在濾袋上的附灰,特別是在濾袋表面的一層較密實(shí)的附灰吸收了振動(dòng)能量,變緊密附著為松散附著,吸收能量、吸附氣量越多越松散,從而減少了灰塵顆粒間的摩擦力,使之逐漸流態(tài)化,待和濾袋的粘著力小于下落重力時(shí),終于和濾袋表面分離。