發(fā)布時(shí)間：2020-11-18 14:31

　　 隨著國家對大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)的提高,袋式除塵技術(shù)面臨阻力偏高、場地空間不足、排放不達(dá)標(biāo)等挑戰(zhàn),因此,本文針對袋式除塵器當(dāng)前所存在的阻力過高、改造空間不足等問題進(jìn)行分析后,提出一種濾筒濾袋混裝改造思路。通過運(yùn)用實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,探索袋筒混裝比例及位置分布規(guī)律,以及內(nèi)部氣流組織均勻性問題的研究,并提出三種改造排列方式及優(yōu)化方式,同時(shí)對其進(jìn)行數(shù)值模擬分析,最后對實(shí)際工程案例應(yīng)用結(jié)果進(jìn)行分析。得到以下結(jié)論:對兩種濾料進(jìn)行電鏡表面觀察和濾料動(dòng)態(tài)過濾性能測試,觀察到表層過濾濾料表面纖維密實(shí)、孔隙小,形成梯度型結(jié)構(gòu),粉塵不易進(jìn)入濾料內(nèi)部;表層過濾濾料過濾效率明顯高于深層過濾濾料,體現(xiàn)出優(yōu)異的過濾性能。同時(shí),所選用濾料的濾筒過濾精度比濾袋提高了50%。因此,本實(shí)驗(yàn)選用水刺型濾料(表層過濾),材質(zhì)為PPS(聚苯硫醚)。除塵器阻力隨過濾風(fēng)速的增加而增大,在0.8 m/min之后阻力增加速率明顯增加,并保持阻力高增長率,長程性實(shí)驗(yàn)也表現(xiàn)出這一現(xiàn)象,因此,除塵器混裝改造過程中過濾風(fēng)速不宜高于0.8 m/min。采用1周期K_i值評價(jià)噴吹效果,噴吹管型D=12 mm帶噴嘴的噴吹效果最佳。研究不同混裝比和位置分布對除塵器阻力的影響,各混裝比中阻力最低值分別為4筒2袋(出)、3筒3袋(2進(jìn)1中)、2筒(中)4袋、1筒(進(jìn))5袋(括號(hào)內(nèi)表示過濾元件分布位置,前兩個(gè)混裝比表示為濾袋位置,后兩個(gè)表示為濾筒位置),與全濾袋和全濾筒對比分析,混裝改造區(qū)間處于2:1~1:2之間。運(yùn)用數(shù)值模擬方法分析得到,濾筒處于出風(fēng)口有利流場均勻性分布。在混裝比為1:5中的濾筒與濾袋數(shù)量相差懸殊,濾筒對整體除塵器的阻力及流場分布影響很小。通過CFD(計(jì)算流體力學(xué))數(shù)值模擬方法對三種改造排列方式進(jìn)行模擬分析可知,排列二流場分布均勻性更好,濾筒濾袋間隔式分布內(nèi)部流場更加均勻,且濾筒濾袋分布間隔不易太小。通過改變?yōu)V筒濾袋數(shù)量和位置分布,進(jìn)一步優(yōu)化排列二后,其流速、流量分配系數(shù)均勻性均得到提高,即除塵器內(nèi)部流場分布更均勻,阻力也進(jìn)一步降低。部分濾袋被更換為濾筒,不僅能夠提高除塵效率、降低阻力的效果,而且能夠延長過濾元件使用壽命,減少更換周期,綜合分析得到混裝改造排列方式能夠帶來經(jīng)濟(jì)效率。實(shí)際工程改造案例中,針對某熱電廠循環(huán)流化床燃煤鍋爐配套低壓脈沖式袋式除塵器進(jìn)行的改造,改造后的除塵器煙氣排放濃度由改造前的不達(dá)標(biāo)到改造后低于15 mg/Nm~3,遠(yuǎn)低于國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的30 mg/Nm~3;粉塵除塵效率大于99.9%;除塵器的運(yùn)行阻力降低20%左右,表明部分濾袋更換濾筒并合理分布不同過濾元件能夠有效降低阻力,并改善除塵器內(nèi)部氣流組織的分布,從而降低設(shè)備運(yùn)行能耗。
【學(xué)位單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：X773
【部分圖文】：

其過濾面積明顯要低于濾筒。由能力不同，在單位處理風(fēng)量下濾筒塵效率更高，能耗更少，降低維護(hù)管方式主要有機(jī)械振打、逆氣流反向器采用的機(jī)械振打清灰方式，通過振極易造成損傷。逆氣流方向清灰則是與粉餅層碰撞接觸后使粉餅層從濾料清灰方式，也是當(dāng)前袋式除塵器主流體迅速噴射至濾袋或?yàn)V筒內(nèi)部，內(nèi)料產(chǎn)生形變振動(dòng)，粉餅層脫離濾料表示，左側(cè)為除塵器過濾過程，含塵空袋或?yàn)V筒表面形成粉餅層；右邊為清筒中心噴入，即由內(nèi)向外噴吹，粉塵

圖 2.1 深層過濾與表層過濾示意圖.1 Schematic diagram of deep filtration and surface f及機(jī)理方式式是指粉塵通過濾料時(shí)，粉塵顆粒物粒徑不盡層表面，形成的粉塵層除塵效率很高；一部分顆過濾層。對于深層過濾方式的濾料而言，其結(jié)構(gòu)孔隙大，粉塵顆粒物侵入濾料結(jié)構(gòu)內(nèi)部并不斷變快，內(nèi)部粉塵不易清除，清灰頻率增大[95]。料屬于深層過濾方式，阻力增加導(dǎo)致清灰次數(shù)降阻力增大，過濾元件使用壽命縮短。在除塵器潔凈狀態(tài)到有粉塵狀態(tài)，粒徑小的顆粒物會(huì)直濾料表面形成粉餅初層，過濾元件初始階段的過會(huì)進(jìn)入濾料結(jié)構(gòu)內(nèi)部，堵塞孔隙；隨著粉塵的

濾方式方法主要為梯度結(jié)構(gòu)過濾材料，此種結(jié)構(gòu)濾料是基于率低、整體孔隙較大及使用壽命縮短等不足改造設(shè)計(jì)而濾料，即將不同細(xì)度（或異形）纖維組成，橫截面自上，孔隙自上而下從小到大呈“喇叭”狀，見圖 2.2 所示構(gòu)濾料始終保持較高除塵效率。表層過濾方式的原理餅層形成后過濾原理一樣，因?yàn)樘荻葹V料迎塵面結(jié)構(gòu)度大、孔隙小，這樣過濾元件在初始階段能夠保證細(xì)顆內(nèi)部，并能夠迅速形成粉餅層，比濾料本身的過濾層孔塵效率能一直保持較高水平。粉塵堆積到一定程度后濾料的非迎塵面纖維密度小、纖維細(xì)度大、孔隙大，反
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