图13 清洁状态下分级效率 图14 速度为1.0m/min条件下的分级效率
清洁状态下覆膜滤料的阻力较高,随着粉尘层的加厚,阻力变化小而效率高,这主要因为覆膜滤料表面为微孔膜结构。对覆膜滤料及其基布的过滤效率测试表明[6]基布的效率很低,对粉尘过滤基本没有作用,因此覆膜滤料一旦膜破裂,滤料的效率会迅速下降。因此对于覆膜滤料,覆膜技术是关键,覆膜质量和膜的寿命是滤料的关键问题。
梯度滤料A和覆膜滤料C随过滤时间的增加,粉尘层的增厚,阻力上升速率较慢,普通滤料B在阻力上升的同时过滤效率迅速上升,原因是粉尘层起到了过滤介质的作用,但阻力上升明显,与覆膜、梯度滤料相当甚至超过覆膜、梯度滤料。
5 应用分析
一般滤料测试得到的是冷态性能参数,与工程应用是存在差异的,用于指导实际工程需要将冷态性能参数修正为热态,即根据温度不同转换清灰压力设定值。
假设工况条件为标准大气压,温度140℃,粉尘浓度为46.97g/m3,一般滤袋两侧设计阻力为900~1200Pa;测试条件为标准大气压,温度18℃。冷、热态转化后,压力修正值为1277~1703Pa, 浓度值为 66.66g/m3。
目前工程中清灰周期多由经验确定,即先根据花板两侧的压力损失设置为定压清灰,达到稳定运行后再设置为定时清灰。该经验值的弊端在于一旦煤粉成分,粉尘浓度发生改变,清灰周期必须重新确定。本文通过对不同滤料的性能测试得到阻力与过滤时间的变化关系,在实际应用中结合清灰压力设定值及清灰后的残余阻力、影响因素的修正可确定布袋的清灰周期。
测试得出的曲线以粉尘层形成的最不利工况即粉尘为完全自然堆积状态为前提,在实际工程应用中,粉尘层形成的影响因素众多,除了滤料结构决定的过滤方式不同,还有进口风量、粉尘浓度、气流组织、袋间距、清灰技术等,可通过分析影响因素确定负荷系数来进一步修正清灰周期。
6 结论
综上分析得到:根据已知入口粉尘浓度,结合回归分析可对工程采用的滤袋进行测试,得到烟尘过滤时间与阻力关系,结合工程应用条件即可确定清灰周期。选择滤袋时,应选择压力损失小、过滤效率高、粉尘剥落性好、清灰周期长的滤料,一般更趋于选择表面过滤和表层过滤方式的滤料,综合考虑滤料优劣、性价比及其使用寿命等问题,选用梯度滤料更优。
参考文献
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选自2009全国袋式除尘技术研讨会论文集