布袋除尘器除尘性能的实验研究

1、布袋除尘器除尘性能的实验研究 WORD文档使用说明：布袋除尘器除尘性能的实验研究 来源于PDF转换成WROD 本WOED文件是采用在线转换功能下载而来，因此在排版和显示效果方面可能不能满足您的应用需求。如果需要查看原版WOED文件，请访问这里布袋除尘器除尘性能的实验研究 布袋除尘器除尘性能的实验研究|PDF转换成WROD_PDF阅读器下载第 26 卷第 5 期 2010 年 9 月 文章编号：1005-006X(2010)05-0011-03电 站 系 统 工 程 Power System Engineering 11布袋除尘器除尘性能的实验研究山西大学工程学院摘郝艳红邱丽霞孙 楠要：用取自

2、A、B、C、D 四个电厂的尘样，在布袋除尘实验装置上进行实验研究，分别考察了过滤速度（气布比）VF、单位面积积尘量 W、颗粒物入口浓度 1 对布袋除尘器除尘效率 的影响。实验结果表明：布袋除尘器除尘效率随着过滤速度的增大而减小；随 着单位面积积尘量的增大而增大；随着颗粒物入口浓度的增大而增大。关键词：布袋除尘器；除尘效率；过滤速度；单位面积积尘量；颗粒物入口浓度 中图分类号： 文献标识码：AExperimental Study on Dust Removal Characteristics of Bag FilterHAO Yan-hong, QIU Li-xia, SUN NanAbstra

3、ct：An experiment table of bag dust removal was built, and the experiment was made to investigate the influence factors of dust removal characteristics of bag filter using the dust from A, B, C and D power plant. The results show that dust removal efficiency increases along with the filtration veloci

4、ty being reduced; increases along with the dust load of piece area attaching on the fabric surface of bag filter being increased; increases along with the dust entrance concentration being increased. Key words: bag filter; dust removal efficiency; filtration velocity; dust load of piece area; dust e

5、ntrance concentration 当前在火电厂中应用最为广泛的除尘器依然是静电除 尘器，但静电除尘器存在粉尘高比电阻、高浓度干扰电场条 件， 导致除尘效率难以满足要求和运行一段时间后除尘性能 下降较多等问题。 随着针对火电行业大气污染物的排放限值 的日益严格，布袋除尘器在火力发电厂中的应用日趋广泛。 但国内对于布袋除尘器的研究集中于： 与静电除尘器相比 较综合描述其除尘技术经济性能1；火电厂除尘装置改造 为布袋除尘器后的除尘效率的工程试验研究2, 3；布袋除 尘器对 PM10 捕集性能、脱硫特性、脱汞性能机理方面的研 究46装置如图 1 所示。图1布袋除尘实验装置；另外还有针对布袋除

6、尘器内气体流场的研究7。但未见关于布袋除尘器除尘性能影响因素的实验研究报道。 寻 求对布袋除尘器除尘性能有影响的因素， 并得出它们对于除 尘效率的影响规律，无疑对布袋除尘器的设计、运行、维护 有着重要的意义。 本文将介绍影响布袋除尘器除尘效率的主 要因素的实验研究。(2)实验仪器101-3-bs 型烘箱；APM-2D 型数字式气压表；DP-2000 数字压力计；6300 L 型皮托管；YP1201N 型电子天平； 机械秒表。 实验方法 (1) 形成粉尘初层 将风机阀门置于某一开度，并保持。选取一已烘干尘样 连续进样 30 min，清理干净积灰斗后，每次连续进尘样 5 min，尘样质量 200

7、g，通过称量灰斗内粉尘，即除尘器捕集 粉尘量，计算出布袋除尘器的除尘效率 ，计算见式（1）。 重复进样一直到布袋除尘器除尘效率开始下降， 此时即认为 粉尘初层形成。1实验部分实验材料 实验所用尘样采集自 A、B、C、D 四个电厂，分别命名为尘样 A、尘样 B、尘样 C、尘样 D。将存放的采集尘样 放在 10010 的烘箱内烘干 1 h8，再置于干燥器中冷却至 室温供实验用。 实验装置与仪器 (1) 布袋除尘实验装置 布袋除尘器内气体流动方式为内滤逆流式； 共有 8 个滤 袋，每一个滤袋的过滤面积为 m2；采用机械振动清灰 动力装置布置为负压式，气体流量为 560760 m3/h；实验收稿日期：

8、2010-04-10 郝艳红(1973-)，女，博士生，副教授。太原，030013=S3 100% S1(1)式中：S1除尘器进口的粉尘流量，g/s；S3除尘器捕 集的粉尘流量，g/s。 (2) 测定过滤速度 VF 对除尘效率 的影响12电站系统工85 80 75 除尘效率（%） 70 65 60 55程2010 年第 26 卷通过调整风机阀门的开度，改变气体流量，从而改变过 滤速度 VF，其计算方法见式（2） 。实验中根据气体流量的 变化调整进灰样时间，以保证颗粒物进口浓度 1 不变，1 的计算方法见式（3） 。记录每个过滤速度下灰斗内所收集的 粉尘量 S3，据式（1）计算出相应的除尘效率。

9、用 A、B、C、 D 四个尘样分别进行实验，将实验结果绘制在 -VF 图中。 Q m/s (2) VF = A 3 2 式中：Q气体流量，m /s；A过滤面积，m 。 S M M1 1 = 1 = 1 = = Q Q Vg A1 M1 2 Pd g/m A1除尘效率（%）尘样A 尘样B 尘样C 尘样D50 过滤速度（m/s)图275 70 65 60 55 50 45 200 400 600过滤速度对除尘效率的影响3(3)g式中：Q气体流量，m3/s；M1粉尘入口质量，g；T 发尘时间，s；Vg气体流速，m/s；A1入口管的 截面积，m ；皮托管系数；Pd数字压力计测得的 动压，Pa；g含尘气

10、体的密度，m /kg。 (3) 测定颗粒物负荷 W 对除尘效率的影响 将尘样 A 通过已形成一定厚度粉尘层的布袋除尘器， 求得其除尘效率 1。 然后开始清灰一定时间， 称量并记录清3 2尘样A 尘样B 尘样C8001000120014001600180020002颗粒物负荷（g/m )图367 66 65 除 尘 效 率 （ %） 64 63 62 61 60 59 58 5 10颗粒物负荷对除尘效率的影响灰量?S1，然后再进尘样 A，求得其除尘效率 2；再次清灰 一定时间，并记录清灰量?S2，再进尘样，记录其除尘效率 3，依此步骤重复，最终彻底清灰后，计算出对应每个除尘 、 ，将实验 效率

11、i 的颗粒物负荷 Wi，计算方法见式（4）（5） 结果绘制成 -W 曲线。进灰样 B、C 依上步骤进行测定，将 三个尘样所得的 -W 曲线绘制在同一图中。W1 =n i尘样A 尘样B 尘样D152025303540颗粒物入口浓度（g/m 3 ) S1ni图4 g/m2i颗粒物入口浓度对除尘效率的影响Ai ?1 1(4)颗粒物负荷对除尘效率的影响 依据布袋除尘器的除尘机理9，滤袋表面形成的粉尘层Wi = S ? S1Ag/m2 i=2,3n(5)是布袋除尘器的主要过滤层， 会决定性地影响布袋除尘器的 除尘效率。粉尘层的厚度可用颗粒物负荷来表示，颗粒物负 荷对除尘效率的影响的实验结果示于图 3。

12、从图 3 可以看出：在实验范围内，布袋除尘器的除尘效 率随着颗粒物负荷的增大而增大。但在工程实际中，随着颗 粒物负荷的持续增大，颗粒在滤袋上积聚得越来越多，粉尘 层所带来的压力损失也会增大， 压损的增大一方面会把有些 已附在滤料上的细小粉尘挤压过去， 使除尘器的除尘效率下 降；另一方面，要保证一定的处理气体量，就需增大引风机 的压头，从而增大了能耗。因此，布袋除尘器要保证一定的 粉尘层厚度，但若阻力达到一定数值，就要及时清灰，清灰 时要保证不破坏粉尘初层。 颗粒物入口浓度对除尘效率的影响 图 4 给出 A、B、D 三个尘样在过滤速度 VF 一定时，颗 粒物入口浓度对除尘效率的影响的实验结果。从

13、图 4 可见： 布袋除尘器的除尘效率随着颗粒物入口浓度的增大而增大。 这点与静电除尘器相比表现出相当大的优势， 因为静电除尘 器存在当含尘量达到某一数值时，会出现电晕闭塞现象，从 而失去除尘作用的问题。当然，颗粒物入口浓度增大，会加 重对布袋除尘器滤袋的磨损，缩短滤袋寿命，因而，在工程 实际中，也应选择合适的颗粒物浓度，当入口浓度过高时， 可考虑采用机械式除尘器进行初级除尘。（下转第 42 页）式中：?Si第 i 次的清灰量，g；A过滤面积，m2。 (4) 测定颗粒物入口浓度1 对除尘效率的影响 将风机阀门置于某一开度，保持气体流量 Q 不变，通 过改变粉尘的入口流量 S1 实现1 的改变，记

14、录每个粉尘的 入口流量 S1 对应的灰斗内粉尘流量 S3，据式（1）计算出相 应除尘效率。用 A、B、C、D 四个尘样进行实验，将实验 结果绘制在-1 图中。2结果与讨论过滤速度对除尘效率的影响 图 2 给出了 A、B、C、D 四个尘样，在颗粒物入口浓度 1 一定时，过滤速度对除尘效率的影响的实验结果。从 图 2 可以看出：布袋除尘器的除尘效率随着过滤速度 VF 的 减小而增大，不同尘样的变化率不同，即使同一尘样在整个 实验范围内的变化率也不同。在工程中，过滤速度 VF 的选 取应遵循技术经济最佳的原则， 因为在过滤面积 A 一定的情 况下， 随着过滤速度 VF 的减小除尘器处理气体量也会减少

15、； 如果要保证处理气体量就得增大过滤面积， 从而增大了投资 与检修费用， 因此在工程实践中应综合技术经济因素确定最 佳过滤速度 VF。422 3 4 5 6 7电站系统工程2010 年第 26 卷周怀春, 等. 热力系统节能M. 北京: 中国电力出版社, 2008. 李又奎. 大型汽轮机机组经济性分析与优化D. 南京: 东南大学, 2000. 郑体宽. 热力发电厂M. 北京: 中国电力出版社, 2000. 林万超. 火电厂热系统节能理论M. 西安: 西安交通大学出版社, 1994. Narmine H Aly, Aly Karameldin, M M Shamloul. Modelling a

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21、验研究的结果可以看到， 布袋除尘器的除尘效率与尘样的 化学组成和物理性能 （其中粒径的分布可能是最主要的影响 因素）有关，因此有必要进一步开展尘样的物理性能与化学 组成对于除尘效率的影响机理的研究， 并在完成这些研究的 基础上， 给出布袋除尘器除尘效率的数学模型并通过现场实 测数据来验证模型的准确性。 随着布袋除尘器在火力发电厂 中的应用日趋广泛， 对其进行深入的理论研究是很重要的也 是相当必要与紧迫的。 参1考 文 献何国良, 赵锡勇, 姚宇平, 等. 我国电力行业电除尘器与布袋除尘编辑：巨川（上接第 30 页）性。以该比例为配煤原则，将印尼煤与其 它煤预混掺配后再进入磨煤机， 可大大降低落煤管堵塞的风 险。 对于中速磨制粉系统来讲，采用预混掺配方式时，预混 的地点既可以在电厂内，也可以在电厂外。