超长滤袋局部加密对滤袋表面过滤风速分布的影响

针对超长滤袋表面过滤风速沿其轴向分布极为不均的问题,采用数值模拟方法探究了超长滤袋局部加密对滤袋表面过滤风速分布的影响,为提升超长滤袋袋式除尘器的过滤性能寻求解决方法。结果表明:当超长滤袋未进行局部加密时,滤袋表面过滤风速沿其轴向自上而下呈递减趋势,最大过滤风速高达3.18 m/min(设计过滤风速为1.0 m/min),对应过滤风速分布均匀性指数为0.122,过滤风速分布极不均匀,此时滤袋顶部受到高速气流的冲刷作用明显;当对超长滤袋顶部30%长度滤袋进行局部加密后,滤袋表面过滤风速分布均匀性得到显著提升;当局部加密孔隙率由85%降至60%时,滤袋表面过滤风速分布均匀性指数由0.037先增至0.518后降至0.434,对应除尘效率并不受影响;当局部加密孔隙率取值为65%时,滤袋表面最大过滤风速降至2.1 m/min,此时过滤风速分布均匀性指数达到最大值0.518。

超长滤袋排气管结构对滤袋特性影响数值研究

滤袋表面过滤风速轴向分布不均会导致滤袋上部过早损坏,这一问题对于超长滤袋而言更为突出,为改善超长滤袋表面过滤风速的均匀性,针对典型10 m超长滤袋(设计过滤风速为1.0 m/min)采用袋口增设一段内伸排气管方式以改善滤袋内部流场结构。研究结果表明:当增设内伸排气管结构时可以大幅改善滤袋表面过滤风速的均匀性,存在最优的排气管内伸长度和直径的组合可改善超长滤袋过滤特性;当排气管内伸长度为滤袋长度的一半时滤袋表面过滤风速的均匀性最好;增加排气管直径会降低除尘器运行压降;综合考虑运行压降和滤袋表面轴向速度,当排气管内伸长度为滤袋长度的0.2倍,直径为滤袋直径的0.8倍时可以提升约30%的过滤风速表面分布均匀性,此时除尘器的运行压降下降0.65%,滤袋表面轴向速度峰值增加7.75%。

基于调整局部滤袋渗透率的袋式除尘器流量分配方法

矿山开采、矿石破碎等过程产生大量粉尘,袋式除尘器是去除含尘气流中颗粒物的有效设备。袋式除尘器在运行中存在滤袋过滤风量分配不均问题,现有增加导流板的方式增加了结构的复杂性。为解决中箱体下进风袋式除尘器滤袋质量流量分配不均的问题,提出一种基于调整部分滤袋渗透率的滤袋质量流量均匀分配方法。首先,选择Realizable k-ε双方程模型进行模型袋式除尘器流场的数值模拟,通过数值模拟结果与模型实验的结果对比验证了模拟方法的正确性;然后建立安装160条滤袋的中箱体下进风除尘器几何模型,利用数值模拟方法分析了0.5~1.2 m/min过滤风速下除尘器内流场特征、滤袋的质量流量分配规律和均匀性;最后以1 m/min过滤风速下滤袋质量流量分配不均问题为例,设计了减小质量流量大的出口侧滤袋渗透率的方法;并根据达西公式和滤料阻力计算公式,给出了渗透率与滤料厚度、纤维直径和填充率之间的关系。结果表明:本研究模型下,过滤风速增高会使滤袋质量流量分配更不均匀,除尘器出口侧滤袋的质量流量逐渐增大;将流量偏大区域的8~10列滤袋的渗透率由2.0×10^(−11) m^(2)减小到1.7×10^(−11) m^(2),可使滤袋质量流量分布均方根偏差由0.158降低到0.099,且除尘器初始阻力的增长仅为6.1%,方法具有可行性。在滤料制作过程中可进行滤料渗透率的调整,故通过调整局部滤袋渗透率使滤袋质量流量分布均匀的方法可行。

金属长滤袋脉冲喷吹清灰均匀性优化研究

为了探究喷吹管的喷吹孔径分布方式对金属长滤袋脉冲喷吹清灰均匀性的影响,采用3种喷吹孔径分布方式不同的喷吹管对金属长滤袋进行脉冲喷吹实验,对比研究不同喷吹孔径分布方式下,沿喷吹管气流方向滤袋间侧壁压力峰值分布规律。结果表明:采用喷吹管T_(1)时,滤袋侧壁压力峰值沿喷吹孔K_(1)—K_(9)方向分布不均匀,波动幅度较大,不满足清灰均匀性的要求;采用喷吹管T_(2)时,滤袋清灰均匀性有所改善,但仍不满足清灰均匀性的要求;采用喷吹管T_(3),喷吹孔K_(1)—K_(9)对应滤袋侧壁压力峰值变化趋势平缓,各测点侧壁压力峰值的方差均小于0.01,表明喷吹管T_(3)满足金属长滤袋清灰均匀性的要求。结果表明可以采用改变喷吹管孔径及其分布方式提高金属长滤袋脉冲喷吹的清灰均匀性。

粉煤袋式过滤器内粉煤焖烧的原因分析及处理措施

Shell粉煤气化装置在停车检修期间,发生了粉煤袋式过滤器内粉煤焖烧的事故。分析了事故发生的原因,采取停止粉煤外排、输入一定量氮气惰化粉煤袋内的粉煤、间隔洒水降低粉煤温度等措施,避免了粉煤袋式过滤器滤袋和防爆板的损坏。

电晕驻极滤袋对荷电微细颗粒物捕集效率

本文利用单针-板电极负直流高压电晕放电装置对针刺毡滤袋进行电晕驻极处理,设计搭建了由线-板式预荷电器和驻极滤袋集尘装置组成的复合电/袋过滤实验平台,系统的研究了电晕驻极滤袋对未荷电、单极荷正电、单极荷负电以及双极荷电的0.3~10μm微细颗粒物捕集效率,对比了不同风速条件下驻极滤袋对不同荷电类型微细颗粒物捕集效率的稳定性.实验结果表明:相比于原始滤料捕集未荷电颗粒物,库仑作用的引入使得驻极滤料捕集荷电颗粒物具有更高的效率,尤其是对于粒径0.3μm颗粒物提升效果最为明显,荷正电、荷负电和双极荷电使其捕集效率从79.9%分别提升到99.9%、99.3%和98.6%;基于库仑力的静电捕集效率还能够补偿由于风速增大而造成的机械捕集效率降低幅度,对于粒径0.3μm颗粒物,荷正电、荷负电和双极荷电使其捕集效率差值从9.4%分别降低到0.06%、0.2%和5.2%.更具体地说,即库仑引力作用强于库仑斥力作用,且两者均优于异相荷电凝并作用.此外,利用扫描电镜技术分析了不同荷电类型颗粒物在驻极滤袋表面沉积的微观形貌结构,提出了相应的尘饼生长理想化模型用于进一步解释以上实验结果.该研究结果可为进一步发展静电-机械双效捕集脱除微细颗粒物提供参考.

袋式除尘器在大型催化裂化装置上的应用

催化裂化装置的烟气处理单元是实现环保达标排放的核心单元。国内催化裂化烟气处理技术多采用湿法脱硫和除尘一体化设备,但也带来脱硫浆液富集的颗粒物磨损设备与管道、废水含高浓度催化剂细粉搜集后需要频繁清理的问题。介绍了某石化企业炼油项目新建280万t/a催化裂化装置,为了满足装置的环保指标要求,经方案比选论证烟气脱硫除尘单元选择袋式除尘+钠法碱洗技术。重点介绍了袋式除尘器相关建设、系统配置特点和运行初期概况。

波形褶皱滤袋脉冲喷吹清灰性能分析

针对褶皱滤袋的波形结构影响滤袋表面静压的均匀分布,脉冲清灰性能不明确的问题,选取8褶、7 m长的波形褶皱滤袋,首先通过物理试验研究滤袋沿袋长方向不同截面的壁面峰值压力分布规律,后在验证数值模拟分析方法的可靠性和准确性的基础上,通过数值模拟模型优化和正交试验分析各因素对清灰性能的影响。结果表明:在喷嘴直径22 mm、喷吹时间100 ms,不同喷吹压力和喷吹距离条件下,滤袋沿袋长方向上的壁面峰值压力的变化趋势与圆筒形滤袋相同;距袋口1~7 m,滤袋无明显变形,同一截面波峰、波中、波谷位置的压力相对偏差在±10%以内。等流通面积法优化的三维模型和二维轴对称模型的数值计算结果和试验结果更接近,在对比壁面峰压、诱导气流的基础上,证明了其优化分析褶皱滤袋的清灰性能的合理性与可行性。正交试验分析各因素的影响程度从大到小依次为喷吹压力、滤袋长度、喷吹距离、褶数和喷吹时间;6~12褶为最佳范围,褶数增加,峰值压力呈下降趋势。研究成果可为波形褶皱滤袋的喷吹参数设计和结构优化提供参考依据。

基于Fluent二次开发的布袋除尘器数值模拟研究

为克服传统多孔跃升模型会混淆布袋内外流体湍流的不足,在采用Darcy渗流理论计算过滤速度基础上,通过Fluent软件二次开发,提出了新的仿真布袋除尘器内烟气流场的高精度数值模型。模拟了武钢某电厂锅炉侧进风式布袋除尘设备。结合物理场云图研究布袋渗流流量的分布情况,并与传统多孔压力跃升面模型对比。结果表明,新模型将布袋视为两侧表面分别带有质量源和汇的壁面,真实再现了除尘器布袋区湍流流场,因而准确地反映了气流在各滤袋的渗透情况。此外,武钢布袋除尘器采用多孔迎风挡板与侧导板组合的导流方案,各滤袋流量分布情况良好,相对偏差小于3.5%。新模型为布袋除尘器流场数值模拟提供了新的选择。

氟美特斯滤袋试验与产业化研究

为减少火电厂大气污染排放,采用布袋除尘器的形式。布袋除尘器主要应用细旦碱无碱玻璃纤维、全氟聚乙烯又称聚氟聚乙烯(PTFE)/1414纤维、芳砜纶纤维等材料,这些是耐高温的最好纤维,经开松、混和、梳理成网后,采用高速针刺缠结的方法与细旦无碱玻璃纤维大网格机织布复合,经含氟助剂整理后制成氟美特斯针刺复合过滤毡系列产品,来减少工业化生产中的废气物。

电磁脉冲阀差动气道与喷吹性能的研究

电磁脉冲阀是脉冲喷吹袋式除尘器清灰系统的主要装置,其性能优劣直接决定了滤袋的清灰效果,并影响滤袋使用寿命和设备运行阻力。通过电磁脉冲阀理论分析和实验室对比试验,研究新型差动气道与喷吹性能,提出“短促脉冲”的清灰技术,从而达到低碳和节能的效果。

煤矿布袋除尘优选研究与应用

为避免布袋除尘器在使用过程中出现除尘效率过低或设备高配低用造成浪费,采用三维建模软件对加装了布袋除尘器、密闭罩的煤矿粉煤灰卸灰仓转载点的整套粉尘治理系统建模,并运用CFD流体动力学软件Fluent对其内部流场进行数值模拟。通过调节布袋除尘器排气口风速,得到不同风速下的整套系统的除尘效果、需风量及总阻力,优选出最佳风速,从而确定适合系统的滤袋、风机、管路等设备。将优选好的设备进行现场应用,密闭罩两端开口处的粉尘浓度分别从607.4、54.7 mg/m^(3)降到3.7、0.3 mg/m^(3),降尘效率分别为99.4%、99.5%,除尘效果满足需求且无浪费。

PPS+PTFE混纺针刺滤袋在燃煤电厂的应用分析

针对某燃煤电厂使用聚苯硫醚(PPS)滤袋不足一年时间即发生大面积破损的问题,制备面层不同PPS和聚四氟乙烯(PTFE)纤维质量比的PPS+PTFE混纺针刺滤袋,对其进行挂袋试验,并从面密度、透气性、拉伸性能、粉尘渗透情况、材质变化及微观形貌等方面分析使用前后PPS+PTFE混纺针刺滤袋的性能。根据试验数据进行PPS+PTFE混纺针刺滤袋使用寿命的预估分析,推算其剩余使用寿命。研究结果显示,制备的PPS+PTFE混纺针刺滤袋满足粉尘排放质量浓度长期低于10 mg/m3的要求;面层PPS和PTFE纤维质量比为50∶50时,制备的PPS+PTFE混纺针刺滤袋的整体使用寿命可达74个月。研究为燃煤电厂滤袋除尘器的超低排放及滤袋选型提供参考。

文丘里喷射装置在PVC包装上的创新与应用

分析了文丘里喷射装置在粉末输送中应用的现状,设计了文丘里喷射器在集装箱装载装置中的不同安装方式。对装载装置进行了优化改造,有效消除了集装箱装载不足的现象,提高了装载效率,满足了长途集装箱运输装载方式的要求,实现了包装形式的多样化,降低了装载成本和作业人员的劳动强度。

金属滤芯在冷轧干法除尘中的应用

随着环保意识的增强,国家对钢铁行业的污染物排放要求越来越高,旨在探讨金属滤芯在冷轧干法除尘中的应用。冷轧厂在生产过程中会产生大量扬尘,因此,需设置干法除尘净化设施。传统布袋干法除尘和塑烧板除尘均存在一定问题,如易“糊袋”、阻力上升快、能耗高等。结合金属滤芯在有色行业运行的效果,探索了其在冷轧厂干法除尘中的应用,并取得了良好效果。

袋式除尘器参数化结构设计及优化

为达到供需双方成本、质量控制的要求,除尘器的结构形式要进行频繁调整以适应复杂的应用场景需求,传统的设计方法使得设计、安装环节难以避免繁杂的重复性工作。基于CREO平台提供的参数化设计功能,文中开发了袋式除尘器整参模型,并针对该模型应用ANSYS Workbench进行了轻量化分析,优化了结构参数。采用的设计思路可推广到国内现有多种装备的设计制造及结构改进中,对加快企业数字化转型有切实推进作用。

大型袋式除尘器边界轮廓法数值模拟及结构优化设计

以某万吨水泥生产线窑尾大型袋式除尘器为例,采用基于CFD数值模拟技术的边界轮廓法进行数值模拟分析,提出除尘设备内部结构优化方案,改善设备运行状态。首先,介绍了边界轮廓法的计算步骤;其次,通过对除尘设备的整机和单袋室进行数值模拟,分析对比了各袋室烟气量的分配情况,利用对应袋室入口的边界数据计算分析单袋室的流场状态,提出优化内部结构的合理方案。模拟分析发现,在灰斗处布置高效导流板、在滤袋侧部合理布置格栅板,为该袋式除尘器的最优结构优化方案。应用实践表明,采用基于CFD数值模拟技术的边界轮廓法,对于结构复杂、零部件较多的设备,能够精确模拟其内部气流状态,确保设备运行状态良好。

简析斜坡式土工布铺设及压护方法

传统土工布倒滤层铺设与压护采用人船配合协同作业,存在配合难度大、铺设精度与压护质量、效率无法得到保证的问题,在面临工期紧张、铺设压护要求高、环境要求严的情况,本文提出钢管或PVC管系绑土工布,潜水员配合的方式完成土工布铺设,同时提出吨袋、连锁砂袋和坡面满铺砂土、黏性土压护坡肩、坡面、坡脚的方式既保证足够的压护质量,又能增强对土工布倒滤层的保护,减少摩擦、冲刷造成的损伤。吹填作业开始后,经现场观察与验证,本方法较好地保证了土工布倒滤层的铺设及压护质量,避免吹填材料流失、泥浆渗漏。

原料药生产车间防爆区净化系统施工关键技术

以江苏吉贝尔药业股份有限公司综合制剂车间一、二层净化及装饰装修和机电安装项目为例,阐述了无菌粉针剂原料药生产车间在空调系统安装和结构装修方面如何解决防爆区相对负压和生物安全问题。一方面对结构装修彩钢板安装的密闭性有更高的要求,另一方面对净化空调系统的排风做了更高的过滤和防泄漏等保护措施。采用袋进袋出新型技术在末端,高效过滤器的更换过程中有效地避免了操作人员对过滤器的直接接触,从而降低了人员被感染的风险。

打入型土工筒袋在河道塌坡生态治理中的应用

通过将打入型土工筒袋与直立式预制桩组合技术在河道塌坡中应用,能有效解决预制桩等直立式挡墙护岸结构在不能采取大开挖情况下挡土和滤水等方面存在的瓶颈问题。以八一大沟河道塌坡工程为例,通过现场查勘及钻探工作,查明了塌坡段规模及土性,分析了塌坡成因,并结合河道不能断流施工、临河道路不能中断交通等因素,经经济技术比选选用坡顶灌注桩、坡脚管桩联合支护方案。在坡脚水位变化区采用不连续布置管桩+桩后土工筒袋措施,成功解决了传统做法不易实施的问题,达到了桩间防漏土以及桩前后水体交换的目的,从而降低了云龙湖大坝坝后渗水出逸点高度,且该治理方案造价相对较低并具有生态治理效果。