回转反吹袋式除尘器的工艺设计

回转反吹袋式除尘器，是应用空气喷嘴，分环采用回转方式，逐个对滤袋进行逆向反吹清灰的袋式除尘器。20世纪60年代中期，上海机修总厂研发并首次在铸造车间成功应用回转反吹袋式除尘器；基于结构简单、性能稳定、反吹气源取用方便和维护工作量小等特点，受到用户青睐，得到广泛应用。

1.除尘器分类

回转反吹袋式除尘器采用外滤式原理设计的。按其滤袋断面的不同，分为回转反吹扁袋除尘器、回转反吹圆袋除尘器和回转反吹椭圆袋除尘器。

（1）回转反吹扁袋除尘器 回转反吹扁袋除尘器，其花板孔洞和滤袋外形为梯形，滤袋边长320mm，短边分别为80mm和40mm，滤袋长度3～5m。花板孔洞按环呈辐射状分布，最大限度利用除尘器内的空间，即钢材利用率最高。本设备多用于中小容量的干式除尘。

（2）回转反吹圆袋除尘器 回转反吹圆袋除尘器，其滤袋形状为圆形，圆袋直径φ120mm、φ130mm、φ140mm、φ150mm、φ160mm；滤袋长度3～5m；花板孔间距50～60mm，花板厚度6～10mm。花板孔分环呈辐射状分布，除尘器空间利用率虽然低于扁袋除尘器，但其有加工方便、质量高、滤袋利用弹簧片与孔壁张紧，具有密封性强等特点，综合功能好。本设备多用于中小容量的干式除尘。

（3）回转反吹椭圆袋除尘器 回转反吹椭圆袋除尘器，是在回转反吹扁袋除尘器的应用基础上，将纵向排列的梯形袋，改为横向排列的椭圆袋除尘器。既发扬了滤袋空间布置的利用优势，又以分室排列的组合方式，扩大了整机过滤能力，为燃煤锅炉烟气脱硫除尘提供了大型除尘装置。本设备多用于大型、特大型烟气脱硫除尘工程、工业炉窑除尘工程和二次烟气除尘工程。

2.工作原理

含尘气体由进气口沿切线方向进入除尘器后，气流在下部圆筒段旋转；在离心力和重力的作用下，粒度较大的粉尘分离，沿筒壁下移进入灰斗。而较细的粉尘随气流一起上升，经过辐射状布置的梯形（圆形或椭圆形）滤袋过滤，粉尘被阻留在滤袋外侧；净化气体穿过滤袋从滤袋口上方进入净气室，由出气管排出。阻留在滤袋外侧的粉尘层不断增厚，阻力达到设定值时，自动启动反吹风机，具有足够动量的反吹风，由悬臂风管经喷嘴吹入滤袋，引起滤袋振动抖落滤饼；当滤袋阻力降到下限时，反吹风机自动停止工作，依次循环工作。

图3-37 回转反吹袋式除尘器

1—灰斗 2—下箱体 3—中箱体 4—上箱体 5—顶盖 6—滤袋 7—反吹风机 8—回转反吹装置 9—进风口 10—出风口 11—卸灰装置

3.构造设计

回转反吹袋式除尘器的构造，如图3-37所示。回转反吹袋式除尘器大致由下列基本单元组成；分体制作，总体组合。

（1）下部箱体

下部箱体包括：下部筒体、灰斗、人孔、底座和星形卸料器，进风管定位焊接在下部筒体上。底座直接焊接在灰斗上，其螺栓孔位置按设计定位；设备支架按用户需要配设。

（2）中部箱体

中部箱体部分包括：中部筒体、花板、滤袋和滤袋定位板。滤袋定位板，待花板定位焊接后，按滤袋实际位置找正并焊接固定在中箱体下部筒壁上。

（3）上部箱体

上部箱体部分包括：上部筒体、顶盖、出风管和护栏与立梯。顶盖为回转式，上部设有滤袋更换与检修人孔；顶盖外侧设有升降式辊轮和围挡式密封槽，方便滤袋更换与筒体密封兼容（见图3-38）。在顶盖上设护栏，沿筒身下沿设有立梯或环形爬梯。

图3-38 升降式辊轮

1—丝杠 2—螺母 3—护套 4—辊轮 5—轨道 6—环形密封槽

4.反吹风系统

反吹风系统分为上进式和下进式两种形式。推荐应用上进式反吹风系统，反吹风机直接安装在除尘器顶盖上，抽取大气空气或净室气体，循环组织反吹清灰；但应注意防止雨雪混入，特别注意反吹气体可能引起爆炸威胁。

5.工艺设计计算

1）过滤面积：

式中 S——过滤面积（m²）；

Q_vt——工况状态下处理风量（m³/h）；

v_t——工况状态下滤袋过滤速度（m/min）。

2）单袋过滤面积：

S₁=πdL₁

式中 S₁——单条滤袋过滤面积（m²）；(www.xing528.com)

π——圆周率，π=3.1416；

d——滤袋直径（m）；

L₁——滤袋有效工作长度（m）。

3）滤袋条数：

式中 n——滤袋条数。

4）按排列组合修订滤袋条数、长度和过滤面积。

5）按设备强度、刚度和最小安全尺寸，确定设备外形尺寸。

6）设备阻力

△p=△p₁+△p₂+△p₃+△p₄+△p₅

式中 △p——除尘器总阻力（Pa）；

△p₁——入口管阻力（Pa）；

△p₂——花板孔板阻力（Pa）；

△p₃——出口管阻力（Pa）；

△p₄——滤料阻力（Pa）；

△p₅——粉尘阻尼层阻力（Pa）；

一般按经验△p=1200～1500Pa。

6.清灰工艺设计

回转反吹袋式除尘器反吹风清灰系统（见图3-39），包括：反吹风机、调节阀、反吹风管、机械回转装置和反吹喷嘴以及风机减振设施。

图3-39 回转反吹袋式除尘器反吹装置

1—立式减速机 2—三通管 3—传动轴 4—转动盘 5—反吹风管 6—喷嘴

1）反吹风机。反吹风机是回转反吹袋式除尘器的重要配套设备。9-19系列高压离心通风机、9-26系列高压离心通风机，是常用的反吹风机；主要是利用其低风量、高风压和结构紧凑的技术特性，非常适合回转反吹袋式除尘器的反吹风清灰需要。9-19系列高压离心通风机、9-26系列高压离心通风机安装尺寸见图3-40、表3-12。在大型燃煤锅炉烟气脱硫除尘应用长袋低压回转反吹除尘器时，多选用叶式鼓风机。

反吹风量约占处理风量的15%～20%。反吹风压按高压风机全压取值。

2）风量调节阀。风量调节阀，安装在反吹风机出口管道上，用以调节反吹风量的大小。

3）反吹风管。反吹风管分为吸入段和压出段。用以大气空气反吹的，可不设吸入管；户外安装时应在风机入口加设防护网，防止雨雪和异物吸入风机。

4）机械回转装置。机械回转装置有拨叉式和转动式，推荐应用转动式（见图3-39），由无油轴承传递反吹风喷嘴的机械回转。

5）风机减振设施。反吹风机进出口设帆布接口，风机底座设减振器。

7.安全设施

1）安全阀：当除尘器用于处理煤粉和可燃气体时，每台设备至少设计与安装重锤式安全阀或防爆片。

2）除尘器梯子、栏杆及走台：设计与安装时，必须符合GB4053.1—2009《固定式钢梯及平台安全要求 第1部分：钢直梯》、GB4053.2—2009《固定式钢梯及平台安全要求 第2部分：钢斜梯》、GB4053.3—2009《固定式钢梯及平台要求 第3部分：工业防护栏杆及钢平台》、GB4053.4—1983《固定式工业钢平台》规定。

3）运行控制：设计与安装除尘器时，应科学组织温度控制，保证除尘器内部烟气温度在酸露点以上运行，防止袋式除尘器结露和结垢。