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布袋除塵器進(jìn)氣方式對濾袋磨損的影響

文章來源:錦誠環(huán)保編輯部 人氣:1009發(fā)表時(shí)間:2019-03-06

袋除塵器怎樣能夠高效低成本運(yùn)行,是人們一直關(guān)注的問題。近些年來,袋除塵器關(guān)鍵部件——濾袋的本體樣式經(jīng)過一次又一次的革命,在收集粉塵上發(fā)揮著重要作用。為了提高袋除塵器的濾袋壽命,我們對袋除塵器的進(jìn)氣方式進(jìn)行細(xì)致研究,意在減少由于氣流進(jìn)氣的不均而加速對濾袋的沖蝕(圖1),減輕氣流對濾袋的磨損,延緩濾袋的疲勞失效。本文就袋除塵器進(jìn)氣方式對濾袋磨損的影響進(jìn)行試驗(yàn)研究。

1實(shí)驗(yàn)方法1.1濾袋的沖蝕磨損實(shí)驗(yàn)袋除塵器進(jìn)氣方式一般分為上部進(jìn)氣、中部進(jìn)氣和下部進(jìn)氣三種形式。為了更深入地研究袋除塵器進(jìn)氣方式對濾袋磨損的影響,我們設(shè)計(jì)了可以運(yùn)用不同進(jìn)氣方式[1]的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。如圖2所示為中部進(jìn)氣。在實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行前,首先對濾袋試樣進(jìn)行烘干,然后再在精確度為0.1 mg的光電分析天平上進(jìn)行稱量,并記錄下實(shí)驗(yàn)前濾袋試樣的重量。然后,將芳綸濾袋試樣安裝到袋室中,組裝成煙塵過濾系統(tǒng)。在實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行時(shí),通過對電機(jī)變頻調(diào)速來控制風(fēng)機(jī)風(fēng)量進(jìn)而控制煙塵氣流的流速。用配制好的煙塵由風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口不間斷的送入風(fēng)機(jī)內(nèi),在風(fēng)葉內(nèi),煙塵氣體由于受到旋轉(zhuǎn)離心力作用而快速涌入風(fēng)管,然后通過導(dǎo)流板的阻擋作用,進(jìn)入除塵器空腔中。在每個(gè)袋室內(nèi),煙塵氣體顆粒就會沖蝕濾袋試樣表面,從而產(chǎn)生對濾袋的沖蝕磨損。沖蝕磨損開始約24 h之后,就能關(guān)閉風(fēng)機(jī)電機(jī)、灰斗下部的下料器開關(guān)及風(fēng)管的閥門。當(dāng)實(shí)驗(yàn)機(jī)設(shè)備的動力系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后,就可以取出濾袋試樣,并進(jìn)行反復(fù)清洗(注意不要把破損部分洗涮掉)、烘干、并在精度為0.1 mg的光電分析天平上再次稱重,并詳細(xì)記錄下濾袋的重量。然后對濾袋試樣的沖蝕磨損的磨痕輪廓及表面的材質(zhì)損傷痕跡程度進(jìn)行認(rèn)真掃描電鏡檢查,就能對煙塵氣流沖蝕磨損的機(jī)理進(jìn)行詳細(xì)分析,并且可以由實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)前后濾袋試樣的重量之差大致表達(dá)濾袋沖蝕磨損的嚴(yán)重程度。

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通過分析袋除塵器各種進(jìn)氣方式的實(shí)驗(yàn)設(shè)備工作時(shí)氣流對濾袋試樣表面磨損沖蝕的特點(diǎn),把氣流和濾袋試樣的相對應(yīng)的運(yùn)動總結(jié)歸納為:濾袋試樣相對位置不變,氣流的進(jìn)氣方式改變。例如模擬袋除塵器不同的進(jìn)氣方式的氣流對濾袋試樣進(jìn)行集中噴射。1.2顯微鏡觀察顯微鏡下微觀觀察袋除塵器濾袋的微觀結(jié)構(gòu)沖蝕磨損前后變化如圖3、圖4所示。

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2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表1列出了電機(jī)轉(zhuǎn)速在2 000 r/min轉(zhuǎn)速下,袋除塵器在不同的進(jìn)氣方式下受到?jīng)_蝕實(shí)驗(yàn)后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

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表2列出了電機(jī)轉(zhuǎn)速在2 500 r/min轉(zhuǎn)速下,袋除塵器在不同的進(jìn)氣方式下受到?jīng)_蝕實(shí)驗(yàn)后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

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表3列出了電機(jī)轉(zhuǎn)速在2 900 r/min轉(zhuǎn)速下,袋除塵器在不同的進(jìn)氣方式下受到?jīng)_蝕實(shí)驗(yàn)后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

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3實(shí)驗(yàn)分析從圖1可知,濾袋在煙塵氣流的直接沖刷下濾袋表面的沖蝕磨損情況嚴(yán)重,甚至已經(jīng)磨損掉了濾袋表面起過濾作用中最關(guān)鍵的涂層。通過顯微鏡下微觀觀察濾袋結(jié)構(gòu)及破損情況(如圖4所示)可知,濾袋在煙塵氣流的沖蝕磨損下,打亂了濾袋的微觀結(jié)構(gòu),沖蝕磨損磨斷了濾袋表面一些起關(guān)鍵作用的纖維。通過表1、表2及表3的三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得表4。

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從表4可得,在相同工況下上進(jìn)氣(磨損量3.0 g)和其他形式進(jìn)氣(磨損量3.0 g)磨損最大,下進(jìn)氣(磨損量2.4 g)次之,而中間進(jìn)氣磨損情況(磨損量2.1 g)最優(yōu)。從表4還可以看出,同一種進(jìn)氣方式濾袋的沖蝕磨損量隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的增高而增大。在電機(jī)同一轉(zhuǎn)速下,濾袋的磨損量跟進(jìn)氣方式有關(guān),相對來說,中間進(jìn)氣相對好點(diǎn),其他三種進(jìn)氣方式稍次之。由此可見,不管是何種進(jìn)氣方式,濾袋的磨損量都會隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的升高也即煙塵氣流風(fēng)速的增大而增大。我們在袋除塵器的設(shè)計(jì)時(shí)不但要考慮袋除塵器的進(jìn)氣方式,還要選擇合適的風(fēng)速,而且風(fēng)速越慢越好。4結(jié)束語本文對不同進(jìn)氣方式下濾袋沖蝕磨損數(shù)據(jù)的分析比較,研究了袋除塵器進(jìn)氣方式選擇的意義,同時(shí)也印證了不管何種進(jìn)氣方式,煙塵氣流對濾袋的沖蝕磨損程度將隨著風(fēng)速的增大而增大。因此在袋除塵器設(shè)計(jì)時(shí),要謹(jǐn)防煙塵氣流的磨蝕與氣流分。

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