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                    除尘器

                    提高除尘器除尘效果研究与试验设计

                    作者:广州新瑞环保    来源:www.onsemmerde.com    发布时间:2019-05-28 16:48:43

                    摘要:棉花加工过程会产生大量粉尘,如果不进行有效控制,不但会污染生产环境,同时还存在安全隐患。除了除尘器设备质量影响除尘效果外,含尘空气温湿度的高低也是决定除尘器工作性能的关键因素。本文所述试验的主要目的,是研究确定把轧花车间产生的含尘空气的温度提高多少度、需要多少热量,就可以使含尘空气不因相对湿度过大而影响除尘效果。

                    关键词:棉花加工;除尘器;试验;研究

                    1前言

                    郑州棉麻工程技术设计研究所在实施国家“十一五”科技支撑计划“棉花加工节能减排新技术研究开发”课题过程中,通过对轧花厂在用的主要除尘器的调研发现,尽管部分除尘器在技术层面上已较过去有了较大的进步,但其先进的性能经常不能较好的发挥。分析原因,主要是由于含尘空气相对湿度不稳定影响了除尘器的使用效果,而轧花厂对此认识不足,因此造成除尘器除尘效果大打折扣,故障率高。

                    提高除尘器除尘效果研究与试验设计2.jpg

                    2理论分析

                    按照棉花加工行业有关标准的规定,棉花加工过程含尘空气需要经过除尘净化,使其含尘量达到排放标准要求后才可以排入大气。不同行业产生的含尘空气中尘杂性质不同,需要采用不同的滤料进行除尘。除尘器的滤料特性对除尘效果有决定性的作用,被滤料隔阻后的尘杂,通过吸嘴吸、振打、脉冲喷吹等方式,应很容易的与滤料分离,使滤料始终保持正常的透气性,以保证除尘器的正常使用,同时方便尘杂的收集和清理。

                    含尘空气相对湿度的大小,是影响被滤料隔阻后的尘杂是否容易与滤料分离的重要因素之一。含尘空气湿度越大,尘杂的粘度增大,就越难与滤料分离;反之,含尘空气湿度越小,尘杂的粘度就越低,越易与滤料分离。尘杂与滤料分离含尘空气比较合理的相对湿度为35%左右,当含尘空气相对湿度达到65%时,尘杂就难与滤料分离了,结果是尘杂粘附在滤料表面不能及时被清除掉,使得滤料透气性减弱,除尘器阻力增加,大大增加了除尘器的维护工作量。长期累积的结果,将会导致除尘器不能正常使用。

                    3试验设计

                    3.1设计依据

                    如何才能保证除尘器的良好除尘效果呢?由空气物理特性可以看出,在空气含湿量不变的情况下,提高空气的温度,就可以降低其相对湿度。试验表明在棉花加工季节,空气温度是5℃(或0℃)、相对湿度是90%时,空气的含湿量是4.9(或3.4)(g/kg,干空气)。表1的计算结果,说明了在空气含湿量不变的情况下,空气相对湿度与空气温度之间的关系。

                    提高除尘器除尘效果研究与试验设计1.JPG

                    从表1中可以看出,当温度由5℃(或0℃)升高15℃时,相对湿度可降低到34%(或32%),这样就可以解决因相对湿度大而使尘杂与滤料粘接的问题了。

                    3.2设计计算

                    要想使进入除尘器前的含尘空气温度升高15℃需要多少热量呢?

                    以4台中型轧花机规模的轧花厂为例,皮棉产量4t/h,需要除尘的风量是:

                    1台4-72-10c22kW集棉风机,风量约为40000m3/h;

                    2台4-72-8c11kW皮清机风机,风量约为2×20000=40000m3/h;

                    风量总计约80000m3/h。

                    如果要把80000m3/h的含尘风量的温度升高15℃,每小时需要的热量由下述公式求得。

                    Q=L·Cp·γ(t2-t1)=80000×1×1×15=12×105kJ/h

                    式中:Q—需要的热量,kJ/h;

                    L—被加热的总风量,m3/h;

                    Cp—空气平均定压比热,kJ/kg·℃;

                    γ—空气重度,kg/m3;

                    t1—加热前空气温度,℃;

                    t2—加热后空气温度,℃。

                    (因为不同温度下Cp、γ值较接近,故取1或取一样值,下同。)

                    计算结果表明,把80000m3/h的含尘风量温度提高15℃,需要用12×105kJ/h的热风炉。但是,因为风量太大,受热风炉换热面积所限,使得热风炉的风运阻力增加很多,进而影响轧花系统的正常工作。若增加热风炉的散热面积以减小风运阻力,会使热风炉的制造成本增加。

                    提高除尘器除尘效果研究与试验设计3.jpg

                    3.3试验设计

                    为解决此矛盾,可先从80000m3/h风量中分出10000m3/h的风量,再把这10000m3/h风量经过热风炉加热到一定温度后再与其余的70000m3/h风量混合,可使全部80000m3/h的风量温度提高15℃。

                    10000m3/h风量需要提高的温度△t可由下述公式计算求得。

                    L·Cp·γ(t2-t1)=10000·Cp·γ·△t

                    △t=L·(t2-t1)/10000=80000×15/10000=120℃

                    即:10000m3/h风量温度提高到120℃时再与70000m3/h风量混合,即可使整体80000m3/h风量的温度提高15℃。

                    4初步结论

                    根据上述分析和计算,可以选用1.2×106kJ/h的热风炉做为热源,用于提高轧花车间含尘空气的温度,保证除尘器的稳定效果和正常使用。

                    在实际使用中,含尘空气在经过热风炉散热器时,会因产生过多的积灰而影响散热器的换热效率,因此,需将含尘空气先经过沙克笼除尘后再经过热风炉升温。

                    另外,为减少不必要的燃料消耗,要把进入热风炉的含尘空气管道设计成旁路管道,在空气相对湿度低于65%时,使含尘空气不再经过热风炉加热。

                    有关更多提高除尘器除尘效果研究与试验设计,请联系工业除尘器厂家广州新瑞环保13322814846。

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