烘干機配套除塵設(shè)備的選擇
一、旋風(fēng)分離器旋風(fēng)分離器廣泛應(yīng)用在對流干燥系統(tǒng)中,是從氣體中收集產(chǎn)品的主要設(shè)備。旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,只要設(shè)計合理,制造恰當(dāng),可以獲得很高的分離效率。對含塵量很高的氣體,同樣可以直接進行分離,并且壓力損失也比較小,沒有運動部件,所以經(jīng)久耐用。除了磨削性物料對旋風(fēng)分離器的內(nèi)壁產(chǎn)生磨損或細粉粘附外,沒有其它缺點。在正常情況下,理論上旋風(fēng)分離器能夠捕集5μm以上的粉體,分離效率可達90%以上。但是,在實際生產(chǎn)運行中,往往由于制造不良,安裝使用不當(dāng)或操作管理不完善等原因,造成分離效率下降。一般只有50%~80%,有時甚至更低。旋風(fēng)分離器也稱作離心力分離器,它是利用含細粉氣流作旋轉(zhuǎn)運動時產(chǎn)生的離心力,把細粉從氣體中分離出來。嚴(yán)格地說,旋風(fēng)分離器內(nèi)氣流的運動情況相當(dāng)復(fù)雜。由于細粉的凝聚與分散,器壁對細粉的反彈作用以及粒子間的摩擦作用等原因,分離機理很復(fù)雜,理論上的研究從未停止過。含細粉的氣流進入旋風(fēng)分離器后一面沿內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)一面下降,由于到達圓錐部后旋轉(zhuǎn)半徑減小,根據(jù)動量守恒定律,旋轉(zhuǎn)速度逐漸增加,氣流中的粒子受到更大的離心力。由于離心力產(chǎn)生的分離速度要比受重力作用的沉降速度大幾百倍甚至幾千倍,使細粉從旋轉(zhuǎn)氣流中分離,沿著旋風(fēng)分離器的壁面下落而被分離。氣流到達圓錐部分下端附近就開始反轉(zhuǎn),在中心部分逐漸旋轉(zhuǎn)上升,最后從升氣管排出。
旋風(fēng)分離器直徑越小,入口速度越大,旋轉(zhuǎn)次數(shù)越多,則分離粒徑越小。對于實際的旋風(fēng)分離器,由于氣流的擾動與壁面的摩擦,粒子分布不均、粒子與壁面的反彈作用以及形狀的影響,分離器臨界粒徑不是那樣準(zhǔn)確,在分離出的物料中也會混入一部分細粒子。旋風(fēng)分離器的壓降也是一項重要性能指標(biāo),一般與氣體進口速度的平方成正比.
旋風(fēng)分離器的分離效率是很重要的技術(shù)指標(biāo),含細粉氣體中的粒子通常是由大小不均的顆粒組成。在分離技術(shù)上常用分散度來反應(yīng)粒度分布情況,分散度是細粉中各種粒級所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。實踐證明,分離效率不僅與分離器的結(jié)構(gòu)和操作條件有關(guān),而且隨粒度分布而變。同一設(shè)備在相同的操作條件下,粒度分布不同,全效率也不同。因此,在分離技術(shù)上又用粒度分布來確定分離器的分離效率,這就是分級效率。表示了分離器對某一粒級粉體的分離效率。當(dāng)處理氣量較大時,采用一臺旋風(fēng)分離器尺寸過大,效率有下降趨勢,可采用幾個小直徑的旋風(fēng)分離器并聯(lián)組成一個旋風(fēng)分離器組。減小旋風(fēng)分離器的直徑,將使離心力和粒子沉降速度提高,因而也提高了除塵效率。
二、布袋除塵器
布袋除塵器(袋濾器或袋式除塵器)經(jīng)常作為從干燥尾氣中分離粉狀產(chǎn)品的最后一級氣固分離設(shè)備,是截留尾氣中粉體的最后一道防線。布袋除塵器的特點是捕集效率高,可以說,在眾多的氣固分離設(shè)備中,它的捕集效率是其它設(shè)備所不及的,特別是捕集20μm以下的粒子時更加明顯,效率達到99%以上。布袋除塵器主要由濾袋、袋架和殼體組成,殼體由箱體和凈氣室組成,布袋安裝在箱體與凈氣室中間的隔板上。含塵氣體進入箱體后,粉體產(chǎn)生慣性、擴散、粘附、靜電作用附著在濾布表面,清潔氣體穿過濾布的孔隙從凈氣室排出,濾布上的粉塵通過反吹或振擊作用脫離濾布而墮入料斗中。
(一)袋濾器的工作參數(shù)
從袋濾器的工作原理出發(fā),工作阻力在一定范圍內(nèi)隨粉塵在濾布上粘附量的增加而增大,阻力的變化會造成系統(tǒng)通風(fēng)量的波動,對分離效率有較大影響,工作阻力主要由結(jié)構(gòu)阻力、清潔濾布阻力和濾布上附著粉塵層阻力三部分組成。設(shè)備阻力的主要是由后兩個阻力所決定。
值得注意的是,干燥操作尾氣是高含塵、高濕含量氣體,要特別注意袋濾器的工作溫度。一般操作溫度要高于露點溫度10~20℃,否則一但結(jié)露,粉塵大量粘附濾布、阻力陡然增大,嚴(yán)重時會造成系統(tǒng)不能工作。
(二)濾布前面曾提到,決定捕集效率的重要因素是濾布,從某種意義上講它起決定作用,正確選擇濾布是提高捕集效率的關(guān)鍵,選擇濾布時應(yīng)滿足下列條件:
①所捕集的粉體能附著在濾布上構(gòu)成過濾層;
②選擇濾布的間隙應(yīng)大于顆粒的直徑;
③附著在濾布上的粉體應(yīng)容易剝落;
④對酸堿等氣體應(yīng)有一定的化學(xué)穩(wěn)定性;
⑤容易洗滌且不易收縮;
⑥在處理介質(zhì)的溫度下長期工作不破損。
(三)布袋除塵器的結(jié)構(gòu)
目前應(yīng)用最多的布袋除塵器有兩種型式,一種為電磁脈沖反吹除塵器,另一種為機械回轉(zhuǎn)反吹除塵器。電磁脈沖反吹除塵器外殼以方形居多,布袋分成若干排,每排的數(shù)量相等。布袋上方有反吹的氣管,反吹時間由電磁閥控制,可以依次對每排布袋進行反吹,使布袋外粘附的粉體及時從布袋上脫落。機械回轉(zhuǎn)反吹的外殼呈圓形。為提高分離效率,常設(shè)計成蝸殼狀入口,大顆粒在離心力的作用下沿筒壁落入料斗,小顆粒彌散于濾室的空間,從而被濾袋阻留粘附在濾布外面。潔凈氣室內(nèi)設(shè)有回轉(zhuǎn)臂,引入高壓潔凈空氣周期性向袋內(nèi)反吹,使粘附在濾布上的粉塵脫落。兩種除塵器各有優(yōu)缺點,脈沖式除塵器可以自動控制反吹周期及反吹時間,但反吹氣量較少,如果濾袋較長時,末端的反吹效果不佳。機械回轉(zhuǎn)反吹氣量較大,反吹效果較好,但對系統(tǒng)有一定影響,使系統(tǒng)壓力產(chǎn)生波動。由于引入的是常溫空氣,工作時有使濾袋內(nèi)空氣結(jié)露的傾向,操作時應(yīng)加以注意。