[隨][著][污][染][物][排][放][總][量][控][制][的][實][施],[國][家][對][污][染][物][排][放][限][值][提][出][了][更][高][要][求],[如][自]2005[年][起][新][建][的][水][泥][廠],[其][生][產][設][備][排][放][的][煙][粉][塵][濃][度][不][能][超][過]50mg/Nm[][和]30mg/Nm[ ],[自]2004[年][起][新][建][的][火][電][廠],[煙][塵][排][放][濃][度][不][能][超][過]50mg/Nm[][。][為][了][滿][足][這][日][趨][嚴][格][的脈沖袋式除塵器過濾風速的確定][排][放][標][準],[高][效][率][的][凈][化][設][備][得][到][廣][泛][應][用][。][袋][式][除][塵][器][是][眾][多][除][塵][器][中][效][率][高][的][設][備],[它][能][使][煙][粉][塵][出][口][濃][度][降][至]10mg/Nm3[以][下],[所][以][在][冶][金][、][建][材][、][化][工][行][業][得][到][廣][泛][應][用][。][目][前][一][些][火][電][廠][鍋][爐][除][塵][也][逐][漸][轉][向][采][用][袋][式][除][塵][器],[一][些][上][了][靜][電][除][塵][器][的][廠][家][也][將][改][造][為][袋][式][除][塵][器];[同][時][垃][圾][焚][燒][、][垃][圾][焚][燒][發][電][廠][、][燃][煤][工][業][鍋][爐][及][水][泥][、][瀝][青][混][凝][土][拌][和][站][均][在][廣][泛][使][用][袋][式][除][塵][器],[所][以][袋][式][除][塵][器][的][應][用][前][景][和][發][展][形][勢][是][非][常][好][的][。]
[設][計][袋][式][除][塵][器][好][關][鍵][在][兩][個][方][面]:[一][是][類][型][和][材][料][選][擇],[包][括][布][料][和][清][灰][方][式];[二][是][參][數][設][計],[包][括][過][濾][風][速][、][阻][力][降][和][效][率][核][算][。][但][現][實][中],[工][程][人][員][在][設][計][袋][式][除][塵][器][時],[往][往][不][會][認][真][計][算],[僅][僅][憑][一][些][經][驗][參][數][做][一][些][粗][略][估][算],[就][開][脈沖袋式除塵器過濾風速的確定始][制][作][設][備],[大][多][數][情][況][下],[這][些][設][備][也][能][將][煙][粉][塵][處][理][達][標],[究][其][原][因],[是][袋][式][除][塵][器][除][塵][效][率][很][高],[給][設][計][人][員][的][誤][差][范][圍][很][大],[從][而][掩][蓋][了][設][計][人][員][所][犯][的][錯][誤],[這][種][設][備][就][長][期][穩][定][運][轉][來][說][是][達][不][到][要][求][的][。][所][以],[從][技][術][方][面][來][說],[袋][式][除][塵][器][設][計],[也][應][該][和][其][他][除][塵][器][設][計][一][樣],[必][須][進][行][較][為][詳][細][的][設][計][計][算][和][驗][算],[才][能][做][到][既][能][保][證][污][染][物][達][標][排][放],[又][能][做][到][節][能][和][設][備][的][長][期][穩][定][過][程][。]
[目][前][工][程][上][應][用][的][布][袋][除][塵][器][主][要][有][兩][類],[一][是][脈][沖][袋][式][除][塵][器],[二][是][反][吹][袋][式][除][塵][器],[脈][沖][袋][式][除][塵][器][因][清][灰][效][果][好][、][過][濾][風][速][大][、][設][備][體][積][小],[在][各][行][業][獲][得][日][益][廣][泛][的][應][用][。][脈][沖][袋][式][除][塵][器][普][遍][使][用][針][刺][氈][濾][袋],[過][濾][風][速][取][值][范][圍][較][大],[可][在]0.6~1.5m/min[之][間][選][取],[正][因][為][范][圍][較][大],[所][以][工][程][設][計][時],[究][竟][取][多][大][值][必][須][加][以][研][究][。][而][反][吹][袋][式][除][塵][器][一][般][使][用][織][造][布],[過][濾][風][速][常][在]0.4~0.5m/min[之][間][選][取],[因][取][值][范][圍][小],[工][程][設][計][時][一][般][取][中][間][值]0.45m/min[即][可][。][本][文][主][要][對][脈][沖][袋][式][除][塵][器][的][過][濾][風][速][的][設][計][作][一][些][實][驗][探][討][。][因][為][過][濾][風][速][的][大][小][是][決][定][布][袋][除][塵][器][除][塵][效][率][高][低][和][能][否][長][期][有][效][運][轉][的][關][鍵][參][數][。]
1[過][濾][風][速][與][煙][粉][塵][粒][徑][之][間][的][關][系][分][析]
[經][分][析],[袋][式][除][塵][器][過][濾][風][速]([也][稱][氣][布][比])[一][般][與][被][處][理][的][廢][氣][的][溫][度][、][含][塵][濃][度][和][塵][的][粒][徑][密][切][相][關],[即]
V=f(T,C,dp)
[在][這][三][個][參][數][中],[主][要][還][是][粒][子][的][粒][徑],[為][了][弄][清][過][濾][風][速][與][粒][徑][之][間][的][關][系],[我][們][作][了][如][下][實][驗][。]
[作][者][在]2003~2005[年][間][設][計][制][造][了]70[余][臺][袋][式][除][塵][器],[分][別][用][在][冶][金]([鐵][合][金][、][煉][鋼])[、][水][泥][、][燃][煤][鍋][爐][、][機][械][加][工]([電][焊][、][除][銹])[、][化][工]([生][產][電][石])[等][行][業],[經][反][復][調][試][和][改][造],[絕][大][部][分][設][備][除][塵][效][率][都][達][到]99.9%[以][上],[煙][粉][塵][排][放][濃][度][小][于]3脈沖袋式除塵器過濾風速的確定0mg/Nm3,[有][的][甚][至][小][于]10mg/Nm3[。]
[這][里][選][取][了][用][在][鐵][合][金][礦][熱][爐][煙][氣][除][塵][的]19[臺][除][塵][器],[鐵][合][金][礦][熱][爐][煙][塵][由][于][煙][塵][粒][徑][細][、][煙][氣][溫][度][高],[治][理][難][度][極][大],[不][論][機][械][式][除][塵][器][、][濕][式][除][塵][器],[還][是][靜][電][除][塵][器],[均][不][能][達][標],[只][有][采][用][布][袋][除][塵][器],[且][布][袋][除][塵][器][中][又][只][能][選][取][脈][沖][清][灰][和][逆][氣][流][反][吹][清][灰][才][行],[因][此]19[臺][除][塵][器][均][采][用][長][袋][低][壓][脈][沖][袋][式][除][塵][器],[所][有][礦][熱][爐][煙][氣][在][進][入][除][塵][器][前],[經][冷][卻][將][溫][度][降][低][至]200[℃][左][右],[廢][氣][中][煙][塵][濃][度][在][進][入][除][塵][器][前][均][在]1.2~2.0g/Nm3[之][間],[這][樣][就][基][本][排][除][了][煙][塵][濃][度][和][煙][氣][濃][度][對][過][濾][風][速][的][影][響][。][具][體][參][數][見][表]1[。]
[根][據][圖]1[的][曲][脈沖袋式除塵器過濾風速的確定線][形][式],[可][初][步][估][計][過][濾][風][速][與][煙][塵][粒][徑][有][明][確][的][函][數][關][系],[將][表]1[的][數][據][進][行][曲][線][擬][合][分][析],[可][得][到][如][下][結][果]:
[由][此][可][見],[長][袋][低][壓][脈][沖][袋][式][除][塵][器][的][過][濾][風][速][與][煙][粉][塵][的][粒][徑][的][對][數][成][正][比][關][系][。][同][時],[我][們][在][實][驗][室][模][擬][時][發][現][當][粒][子][粒][徑][小][于]1um[時],[脈][沖][除][塵][器][過][濾][風][速][不][能][大][于]0.6m/min,[這][表][明][凈][化][粒][徑][小][于]1um[的][粉][塵],[用][脈][沖][清][灰][除][塵][器][和][反][吹][清][灰][除][塵][器][過][濾][風][速][基][本][一][樣]([反][吹][清][灰][除][塵][器][過][濾][風][速][一][般][為]0.45m/min),[但][反][吹][清][灰][除][塵][器][的][造][價][比][相][同][過][濾][面][積][的][脈][沖][除][塵][器][要][小][得][多],[因][此][在][凈][化][粒][徑][小][于]1um[的][粒][子][時],[宜][采][用][反][吹][清][灰][除][塵][器],[這][樣][既][能][保][證][除][塵][的][效][果],[又][能][節][約][投][資][。]
2[過][濾][風][速][與][溫][度][、][濃][度][和][粒][徑][的][綜][合][關][系]
[從][理][論][上][分][析],[過][濾][風][速][與][溫][度][之][間][的][關][系][應][該][不][密][切],[只][不][過][凈][化][微][細][粉][塵]([粒][徑]<1um)[時],[溫][度][越][高],[粒][子][布][朗][擴][散][越][強],[過][濾][風][速][宜][取][較][小][值],[可][使][效][率][高][一][些][。][關][于][廢][氣][中][煙][粉][濃][度][對][過][濾][風][速][的][影][響],[相][對][說][來][就][要][大][一][些]:[一][般][說][來],[廢][氣][中][煙][粉][塵][濃][度][越][高],[過][濾][風][速][就][應][小][一][些],[這][樣][才][能][減][少][清][灰][次][數],[維][持][煙][粉][塵][穩][定][排][放][。][如][果][濃][度][較][高],[過][濾][風][速][也][較][大],[不][僅][會][發][生][粒][子][穿][透],[而][且][布][袋][上][的][粉][塵][層][很][快][增][厚],[阻][力][迅][速][增][大],[相][應][地][清][灰][頻][率][也][就][增][加],[脈][沖][布][袋][除][塵][器],[因][清][灰][力][度][較][大],[雖][然][不][會][破][壞][初][層][粉][塵],[但][清][灰][后],[總][有][一][段][時][間],[除][塵][效][率][會][下][降]([有][時][甚][至][會][低][于]98%),[如][果][清][灰][次][數][越][多],[那][么][這][種][現][象][也][就][越][多],[進][而][影][響][除][塵][器][的][總][效][率],[這][對][于][排][放][要][求][很][嚴][格][的][行][業]([如][排][放][濃][度][要][求][小][于]30mg/Nm3),[是][不][容][易][達][到][要][求][的][。][因][此],[需][將][過][濾][風][速][取][小][一][些],[從][而][減][少][清][灰][次][數],[保][持][除][塵][器][在][高][效][率][下][正][常][運][轉][。]
[過][濾][風][速][到][底][和][廢][氣][溫][度][、][煙][粉][塵][濃][度][有][何][具][體][關][系],[我][們][可][從][實][驗][上][加][以][研][究],[表]2[是][作][者][為][各][行][業][設][計][的][除][塵][器][的][工][作][參][數][表]([僅][選][取][了][除][塵][效][率][在]9919%[以][上][的][設][備][或][出][口][排][放][濃][度][小][于]30mg/Nm3[的][設][備])[。]
[從][表]2[的][數][據][可][粗][略][看][出],[煙][塵][粒][徑][越][小],[過][濾][風][速][就][越][小];[從][圖]2[和][圖]3[的][關][系][曲][線][可][看][出][廢][氣][中][含][塵][濃][度][越][高],[過][濾][風][速][就][越][小];[廢][氣][溫][度][越][高],[過][濾][風][速][越][小][。][因][此],[可][近][似][認][為][過][濾][風][速][與][廢][氣][溫][度][、][煙][粉][塵][濃][度][成][反][比][。][由][于][廢][氣][溫][度][、][煙][塵][濃][度][、][煙][粉][塵][粒][徑]3[個][變][量][是][互][不][相][關][的][獨][立][變][量],[任][何][獨][立][的][隨][機][變][量][其][聯][合][出][現][的][概][率][密][度][等][于][其][各][自][的][概][率][密][度][之][積],[所][以][我][們][可][以][認][為][過][濾][風][速][與][廢][氣][溫][度][、][煙][塵][濃][度][和][粒][徑][的][綜][合][關][系][是][它][們][各][自][獨][立][關][系][的][積],[也][即]:
[將][表]2[的][數][據][代][入][上][式],[經][曲][線][擬][合],[我][們][得][到][如][下][關][系][式]:
[由][此][可][見],[脈][沖][清][灰][袋][式][除][塵][器][過][濾][風][速][與][廢][氣][溫][度][和][廢][氣][中][的][煙][粉][塵][濃][度][成][反][比],[與][煙][粉][塵][粒][徑][的][對][數][成][正][比][。]
[該][式][雖][是][通][過][曲][線][擬][合][得][到][的],[但][我][們][在]2005[年][后][設][計][脈][沖][除][塵][器][時],[其][過][濾][風][速][的][選][取][均][是][采][用][該][模][式][計][算],[每][臺][除][塵][器][的][除][塵][效][果][都][達][到][了][要][求]([除][塵][效][率][達][到]99.9%[或][排][放][口][濃][度][小][于]30g/Nm[)])[。]
3[結][論]
[過][濾][風][速][的][選][取][是][袋][式][除][塵][器][設][計][的][關][鍵][參][數],[直][接][關][系][到][除][塵][效][率][的][高][低][。][本][文][在][對][工][程][應][用][中][的][各][除][塵][器][的][相][關][參][數][測][定][后],[通][過][曲][線][擬][合],[得][出][過][濾][風][速][與][廢][氣][溫][度][、][廢][氣][中][的][煙][粉][塵][濃][度][、][煙][粉][塵][粒][徑][之][間][的][數][學][模][型][。][同][時][經][檢][驗][采][用][該][模][型][來][指][導][設][計],[在][一][定][范][圍][內][是][可][行][的][。]
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