布袋除尘器在线清灰和离线清灰简介
布袋除尘器在线清灰和离线清灰简介
脉冲喷吹式布袋除尘器提供了两种清灰方式:在线清灰和离线清灰。
在线清灰
在线清灰是指布袋除尘器在运行过程中,同步进行清灰操作。这种清灰方式下,无论采用脉冲阀喷吹、机械振打、还是反吹风等清灰技术,只要在除尘布袋进行除尘的同时也进行清灰,都可归为在线清灰除尘器。
在线清灰脉冲喷吹袋除尘器工作原理
高压脉冲空气通过电磁脉冲阀和输气管,从滤袋中心上方的喷吹孔高速喷出。这一过程伴随着诱导的二次空气,共同冲向滤袋内部。在滤袋长度方向上,这会产生短促的脉冲压力波,从而将沉积在滤袋表面上的粉尘剥离。剥离的粉尘落入灰斗,而干净的气体则通过净气室排出机外。当电磁阀断电时,脉冲阀膜片会关闭并止断高压脉冲气流,单次清灰操作即告结束。
在线清灰的优点包括较高的除尘效率、紧凑的设备结构、小型的占地面积、低钢耗以及相对实惠的整体价格。这使得它成为中小型布袋除尘器和单机除尘器的理想选择。然而,它也存在一些缺点,如清灰可能不够彻底,特别是在处理质轻、粒细、粘性的粉尘时。
在线清灰过程中,高压脉冲空气生成的是与主气流逆向的高压气流,它会冲过滤袋并使滤袋产生抖动。这种抖动有助于去除滤袋表面上聚集的粉尘,使成片的粉尘能够落入位于除尘器下部的灰斗中,并通过卸料装置排出机外。但值得注意的是,在此过程中,高压脉冲空气需要克服主气流的阻力,这可能会削弱其强度。同时,除尘器的有效过滤面积也会在瞬间(以毫秒计)减少。
从工业应用的角度来看,这种面积的减少对工艺系统的影响是可以忽略的。近年来,采用在线清灰方式的布袋除尘器已被广泛应用于回转窑窑尾废气处理系统中。
离线清灰
离线清灰除尘器与在线清灰除尘器的工作模式恰好相反。它是在除尘布袋停止工作的时候,迅速进行清灰操作,完成后除尘器再恢复运行。这种清灰方式特别适用于大型布袋除尘器,通常采用多个除尘室并联的设计。
离线清灰脉冲喷吹袋除尘器工作原理
离线清灰的设计需要除尘器采用多室组合的方式,以便逐室进行清灰操作。在清灰过程中,需要清灰的过滤室会被主气流隔离开来,这是通过进气口或出气口设置的阀门来实现的。隔离过程持续大约2~3分钟。然而,这种设计会导致除尘器的总过滤面积(或称为毛过滤面积)在每次清灰时都会减少一个室的滤布面积,进而降低有效过滤面积(或称净过滤面积)。这种经济性较差,可能增加基建投资,与业主的期望相悖。但从技术角度看,将滤袋从主气流中隔离开来进行清灰操作,确实具有诸多优势。
- 采用离线清灰技术的脉冲喷吹袋式除尘器,仅需适量的高压脉冲空气即可有效清除滤袋上的粉尘,且所需压力较低。
- 该技术给予了滤袋表面清除的粉尘足够的时间降落至灰斗,从而显著降低了粉尘再次飞扬的可能性。
- 由于清灰频率的降低,滤袋的使用寿命得以延长。
- 相较于在线清灰,离线清灰所需的脉冲阀数量较少,从而减少了初始投资和维护工作量。
- 节约了清灰所需的压缩空气量,进而节省了电能。
- 离线清灰技术展现了卓越的清灰效率,使得除尘器能够维持较低的压力降,进而降低了除尘系统的运行费用。
鉴于离线清灰脉冲喷吹袋式除尘器的诸多优势,它特别适用于处理质轻、粒细、粘性的粉尘,广泛应用于各种废气处理系统。实际上,长袋脉冲除尘器和气箱式脉冲除尘器也常采用此清灰方式。
然而,值得注意的是,喷吹脉冲除尘器既可采用在线清灰也可采用离线清灰技术。在线清灰技术在脉冲喷吹时仍保持滤袋的烟气过滤功能,通过高喷吹气流阻挡过滤烟气并利用瞬间脉冲振荡使尘饼剥落。这种技术使除尘器内部形成一个大的静态气室,气流分布均匀,从而减轻了滤料上的过滤负荷,延长了滤袋的使用寿命。
相比之下,离线清灰系统更为复杂,它需要将除尘器内部划分为若干个密封气室,并配备气缸和电磁阀等压缩气控制系统。在脉冲清灰喷吹前,必须先控制挡板使相应气室停止烟气过滤。因此,离线清灰除尘器的造价及维护量相对较高。
综上所述,在选择除尘清灰系统时,设计师应根据烟气性质和工艺要求灵活选用在线或离线清灰技术。对于如垃圾焚烧等特殊工艺产生的松散烟尘,采用离线清灰技术可有效降低“二次扬尘”,提高清灰效果,降低设备阻力。
但另一方面,离线清灰除尘器在完成一个气室的清灰后,该气室的滤袋阻力会显著低于其他仍在过滤的气室。此时若打开挡板,气室内滤料将面临极高的过滤负荷,可能导致滤料负荷变化循环过高,进而缩短滤料的使用寿命。相比之下,在线清灰技术每次仅降低一行滤袋的阻力,而除尘器内部的大量滤袋仍持续进行过滤工作,这样对新喷吹后的滤袋来说,其过滤负荷变化相对更为温和。
因此,对于处理风量较小、内部结构无法划分为8~10个或更多气室的除尘器,不宜选用离线清灰。此外,大型除尘器内部烟气移动速度(即过滤风速)通常低于1.5M/min,与除尘器入口浓度相比,“二次扬尘”现象并不十分严重,因此更适合采用离线清灰。
在中小型除尘器(处理风量10万m3/h以下)中,采用在线清灰技术并结合定时或压差脉冲控制来维持除尘器阻力更为适宜。