沥青混合料拌和机在生产过程中,其烘干、筛分、称量和搅拌等工序会有大量粉尘和燃料燃烧所产生的有害废气排出,它们均会造成自然环境的污染。现代混合料拌和机都采用旋风式除尘器和袋式除尘器组成的两级除尘装置,尽可能地将粉尘污染物收集起来,以减少对自然环境的污染,使之符合国家环境保护法规的要求。以4000型沥青混合料拌和机为例,其袋式除尘器的箱体内装有六百多个耐热(>200℃)合成纤维袋,工作面积达1400m2、最大排气量达65300Nm3/h,其网眼很小,在过滤中可捕集0.3μm以上的粉尘。目前技术性能先进的沥青混合料拌和机用袋式除尘器的除尘效率可达97%~99%,使含尘气体净化到15mg/Nm3程度。
1选择滤布的原则
滤布通常由天然或合成纤维制成,如棉花和羊毛。原材料具有不同的物理和化学特性,以及合适的使用条件或工作环境(温度、湿度、腐蚀& hellip& hellip)。因此,正确选择混料机袋式除尘器滤料的原则,应该是充分了解生产过程中混料机排出的含尘气体的物理化学特性,仔细比较各种纤维的技术性能,做出正确的选择。
2选择滤布的正确方法
选择滤布的正确方法包括:根据含尘气体的物理化学特性;根据灰尘的特性;根据袋式除尘器清灰方式的选择等。
2.1根据含尘气体的理化特性选择滤布。
含尘气体的物理和化学特性包括温度、湿度、腐蚀性、易燃性和爆炸性等。
2.1.1含尘气体温度
从混合器排出的含尘气体的温度是正确选择袋式除尘器滤布的首要因素。根据连续使用的温度,滤布分为常温滤布(130℃以下)、中温滤布(130~200℃)和高温滤布(200℃以上)三种。对于含尘气体温度波动较大的工况,宜选择稍大的安全系数,但瞬时峰值温度不应超过滤布的上限温度。对于混料机排出的高温含尘气体,可直接选用高温滤布。
2.1.2含尘气体湿度
含尘气体的湿度是正确选择混料机袋式除尘器滤料的另一个重要因素。含尘气体的湿度表明气体中含有多少水蒸气。通常采用含尘气体中水蒸气的体积百分比Xw或相对湿度&psi。代表。当Xw大于8%或& psi当低于80%时,称为湿含尘气体。对于湿含尘气体,选择滤布时应注意以下几点:
1)潮湿的含尘气体润湿和粘结滤袋表面捕集的粉尘,特别是吸水性和潮解性粉尘,甚至造成糊袋。因此,应选择表面光滑、易除灰的尼龙、玻璃纤维等滤布,滤布应浸硅油、氟碳树脂,或涂丙烯酸、聚四氟乙烯。
2)当混合料搅拌机排出的烟气同时具有较高的温度和湿度时,会影响滤布的耐温性,特别是对于聚酰胺、聚酯、酰亚胺等水解稳定性较差的物料。因此,在对混合料拌和机的袋式过滤器进行维护(更换滤袋)时,应仔细选择滤布的材料,并在混合料拌和机的生产过程中严格控制冷骨料的含水量(& le3%)。
2.1.3含尘气体的腐蚀性
不同纤维的耐化学性不同,往往受温度、湿度等多种因素影响。相比较而言,叫& ldquo塑王& rdquo我们的聚四氟乙烯纤维具有最好的耐化学性,但价格较贵。因此,在选择滤布时,需要根据含尘气体的化学成分来把握主要因素,选择合适的材料。
2.2根据粉尘的特性选择滤布。
灰尘的特性包括灰尘的化学和物理特性。现在从粉尘的物理性质来分析滤布的材质、结构和后处理。
2.2.1粉尘的形状和粒径分布
通常,高温燃烧过程的产物是规则的粉尘,而大多数过程产生的粉尘颗粒是不规则的。规则的粉尘表面光滑,比表面积小,通过滤布时不易被截留凝结。相反,不规则的粉尘形状各异,表面粗糙,比表面积大,通过滤布时容易被截留凝结。袋式除尘器在选择滤布时应注意以下几点:
1)纤维应该更细、更短、卷曲且横截面不规则;
2)针刺毡是最好的结构,如果用面料,表面要斜纹或拉毛;
3)采用粗细混合絮层时具有密度梯度的针刺毡,以及表面喷涂、浸涂或覆膜等实现表面过滤的新技术是超细粉尘选用滤布的发展方向;
4)细颗粒粉尘难以收集,收集后容易形成致密的粉尘层,不利于除尘。相反,粗颗粒粉尘容易收集,收集后形成的粉尘层疏松,有利于除尘。从某种意义上来说,细而精的粉尘,既有利于过滤,又有利于除尘。2.2.2灰尘的粘附性和粘结性
灰尘具有相互附着或附着在其他物体表面的特性。悬浮的灰尘相互接触时,会相互吸附,凝结在一起。粉尘的凝聚与许多因素有关,如粉尘的类型、形状、粒度分布、含水量和表面特性等。综上所述,休止角可以用来表征粉尘的内聚力。例如,静止角小于30度叫低附着力,流动性好;静止角大于45度;叫做附着力高,流动性差。此外,灰尘与固体表面的粘性(附着力和内聚力)也与固体表面的粗糙度和清洁度有关。
2.2.3粉尘的吸湿性和潮解性
吸收粉尘气体中水分的能力称为吸湿性,如果以水力为主体,则称为水对粉尘的润湿性。吸湿性和润湿性是通过灰尘颗粒之间形成的毛细管来实现的。吸湿性和润湿性与尘埃的原子链、表面状态和液体的表面张力有关,可以用润湿角& mdash& mdash小于60度是亲水的,大于90 °;是疏水的。当吸湿粉尘的湿度增加时,粉体颗粒的内聚力和粘附力会增加,而流动性和带电性会降低,导致粉尘粘附在滤袋表面。久而久之,除尘就会失效,灰尘就会形成一个盘子。
混合料搅拌机排出的粉尘,如CaO、CaCl2、KCL、MgCl2等。,吸潮后会发生进一步的化学反应,其性质和形态会发生相应的变化,这就是潮解。它们粘在滤袋的表面,这是袋式过滤器最不希望出现的现象。
对于吸湿性和易潮解性粉尘,选择滤布时的注意事项同& ldquo根据含尘气体的特性选择滤布& rdquo一样。
2.2.4粉尘的研磨和啄食特性
当滤布过滤、拦截、凝聚粉尘时,粉尘(尤其是不规则粉尘)对滤布的损害称为磨啄。与粉尘的性质和形态、粉尘的气流速度和粉尘浓度有关。如铝粉、硅粉、碳粉、烧结矿粉等材质较硬,属于高磨啄尘;表面粗糙、边缘不规则尖锐的粉尘比表面光滑、颗粒呈球形的粉尘(约10处)的研磨性强很多倍。颗粒大小为90微米m左右粉尘的研磨啄磨性能最高,当粉尘粒径减小到5 ~ 10 μm时;米磨啄很弱;灰尘的研磨和啄食性能与携带它的空气速度的2~3.5次方成正比。因此,为了减少粉尘对滤布的磨蚀性啄击,必须严格控制混料机排气气流的速度和匀速。另外,对于研磨啄性强的粉尘,应选择耐磨性好的滤布。
鉴于粉尘的研磨性和啄食性,选择滤布时可参考以下几点:
1)化纤优于玻璃纤维,膨化纤维优于一般玻璃纤维;
2)细、短、卷曲的纤维优于粗、长、直的纤维;
3)毛毡优于织物,要用针刺来加强毛毡中纤维之间的交织。缎面面料是最好的面料,在面料表面拉毛可以提高其耐磨性。
4)表面涂层、压光等后处理可以提高滤布的耐磨性。对于玻璃纤维滤布,硅油、石墨和聚四氟乙烯树脂处理可提高其耐磨性和耐折性。
2.3滤布应根据袋式除尘器的清灰方式进行选择。
袋式除尘器的清洗方法是正确选择滤布时必须考虑的另一个重要因素。也就是说,由于滤袋的清灰能量和变形特性的差异,不同清灰方式的袋式除尘器应选择不同结构和品种的滤布。
2.3.1机械振动式清灰方法
机械清灰袋式除尘器利用机械装置(包括手动、电磁振动和气动)使滤袋振动,振动频率从每秒几次到几百次不等。除小型搅拌机外,这种袋式除尘器多采用内滤圆袋形式。其特点是作用于粉尘层的动能较少,但作用次数较多。要求滤布薄、光滑、柔软,有利于振动波的传递,以便在所有过滤面上形成足够的振动力。因此,混合料搅拌机的袋式过滤器通常采用短化纤制成的缎纹或斜纹织物,厚度为0.3~0.7mm,单位面积质量为300~350g/m2,建议采用0.6~1.2m/min的过滤速度(小型混合料搅拌机可适当提高至1.5~2.0m/min)。
2.3.2炉膛反吹清灰方法
室反吹清灰方式的袋式除尘器采用室结构,阀门逐室切换,形成反向气流,迫使滤袋收缩或充气清灰。这种清灰方式也属于低动能清灰。借助袋式除尘器的工作压力作为清灰动力,仅在特殊场合配备反吹气流动力。反吹法袋式除尘器要求选用质地柔软、不易变形、尺寸稳定的薄滤布。由于袋式除尘器有内过滤和外过滤,滤布的选择略有不同。一般来说,内滤式常用圆袋无边框,袋径为120~300mm,袋长与袋径之比为15~40,优选厚度为1.0~1.5mm,单位面积质量为300~400g/m2的缎(或斜纹)织滤布;外部过滤常用平袋、菱形袋、蜂窝袋,有支撑架。优选耐磨性和透气性好的薄型针刺毡滤布,单位面积350~400g/m2。
2.3.3振动反吹联合清灰方法
反吹组合清灰法袋式除尘器是指具有振动和反向气流双重清灰功能的袋式除尘器。振动使尘饼松散,反向气流使灰尘分离。两种方法相互配合,可以提高除尘效果,特别适用于细小粘性粉尘的过滤。这种袋式除尘的滤布选择一般与室反吹法袋式除尘相同。
2.3.4喷嘴反吹清灰方法
喷嘴反吹清灰方式的袋式除尘器采用高压风机或鼓风机作为反吹清灰动力,通过移动喷嘴对滤袋进行顺序吹气,形成强大的反向气流,使滤袋急剧变形,清灰。属于中能清灰型。按喷嘴形式及其运动轨迹可分为旋转反吹、往复反吹、气环滑动反吹三种。
旋转反吹和往复反吹清灰方式的袋式除尘器采用带框架的扁平外滤袋形式,结构紧凑。这种袋式除尘器要求滤布柔软,结构稳定,耐磨性好,优先选用中等厚度的针刺毡滤料,单位面积质量为350~500g/m2。管状缎纹机织滤布在中国应用广泛。
气滑反吹清灰方式的袋式除尘器采用内过滤圆袋,喷嘴为环形,在圆袋外上下运动进行喷吹。要求选用厚实、耐磨、坚硬、不起毛的滤布,优先选用羊毛压缩毡或合成纤维针刺毡,单位面积质量600~800g/m2。
2.3.5脉冲喷吹式清灰方法
脉冲喷吹法袋式除尘器是以压缩空气体为动力,利用脉冲喷吹机构瞬间释放压缩气流,诱导数倍的二次空气体高速射入滤袋,使滤袋迅速膨胀,根据*冲击振动和反向空气进行清灰,属于高动能清灰类型。通常使用外部过滤圆袋或带框架的扁平袋。这种袋式除尘器要求滤布厚实、耐磨、抗拉能力强,最好是化纤针刺毡或压缩毡滤布,单位面积质量500~650g/m2。
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