LCMD型布袋除尘器制作结构和原理
文章作者：诺和环保 发布时间：2019-05-07
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1、概 述
LCMD布袋除尘器，是一种干式高效除尘器，它是利用纤维编制物制作的袋式过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物的除尘装置。其作用原理是尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞而被拦截。细微的尘粒则受气体分子冲击不断改变着运动方向，由于纤维间的空隙小于气体分子布朗运动的自由路径，尘粒便与纤维碰撞接触而被分离出来。其工作过程与滤料的编织方法、纤维的密度及粉尘的扩散、惯性、遮挡、重力和静电作用等因素及其清灰方法有关。滤布材料是布袋除尘器的关键；性能良好的滤布，除特定的致密度和透气性外，还应有良好的耐腐蚀性、耐热性及较高的机械强度。
含尘气体从袋式除尘器入口进入后，通过烟气分配装置均匀分配进入滤袋，当含尘气体穿过滤袋时，粉尘即被吸附在滤料上，而被净化的气体则从滤袋内排除。当吸附在滤料上的粉尘达到一定厚度时，电磁阀开启，喷吹空气从滤袋出口处自上而下与气体排除的相反方向进入滤袋，将吸附在滤袋外表面的粉尘清落至下面的灰斗中。
4．2．2、基本结构
（1）、上箱体
为了保证喷吹管与花板的袋孔能够严格对中，从而保证清灰效果和保护滤袋，本上箱体均为独立密封结构。上箱体在厂内加工制作，与喷吹装置组对安装后整体出厂。上箱体安装于袋除尘器顶部的圈梁上。这种结构可整体吊装，缩短工期，保证质量。
滤袋室壁板采用δ6mm钢板，长度尺寸偏差控制在±7mm，宽度偏差控制在±5mm。根据实际需要工况，除尘器大耐压可达3500Pa以上。
加工设备采用剪板机、折弯机、平板机、卷管机和专业冲压、焊接。
全部钢结构均有耐热防腐涂层。
滤袋室内焊接一花板，用于安装滤袋和支撑滤袋框架。花板采用数控车床冷膜冲压加工成形，保证孔径一致，加工后的安装位置与理论位置偏差<1.5mm，使滤袋安装后密封不漏灰；孔径一致可以使滤袋内能顺利安装或更换袋笼；花板表面光洁平整，无挠曲，平面度小于花板长度的1.5/1000，花板的下面进行加强处理，保证花板不变形，使滤袋内能顺利安装或更换袋笼。
箱体的终检查和验收是：焊后20%以上超声波探伤合格，并进行现场冷态耐压试验，当压力达到3500Pa时，保压40分种无渗漏和可见变形。
（2）、中箱体
中箱体采用框架结构，保证了除尘器整体结构强度和刚度，能承受高负压，并做了结构校核计算：
中箱体采用分片加工制作，现场拼焊。在设计中充分考虑到了除尘器箱体安装的便捷性，安装时只需先将中箱的框架立起，将各箱 体片直接往框架上贴好拼焊即可，极大地缩短了除尘器的安装时间。
箱体的设计均符合有关钢结构设计规范。
1 ：顶箱 2 ：内侧板 3 ：进出风管分割斜板 4 ：外侧
5 ：端板 6 ：壳体面板 7 ：风管底部 8 ：支撑横梁
（3）、进气系统
进气系统包括进风口、挡风板、导风板、分配筛等，含尘气流经输送管道进入各个袋室，风速降低，大部分粉尘直接落入灰斗，减少了滤袋的负荷；没有收下的粉尘与烟气一起经导风板通过分配筛进入袋室，充满整个空间，挡风板和分配筛保证了含尘气流和清灰气流沿着滤袋方向向上流动。如果业主要求将设备制造成在线清灰时，这种气流的移动方向可以大大减少清灰时的二次飞灰。
进气方式和气流分布直接影响到袋式除尘器的运行阻力和滤袋寿命，在设计过程中气流分布所遵循的基本原则如下：
a) 气流流动顺畅、平缓；
b) 流程短，局部阻力小；
c) 组织气流自下而上的进入袋内，促进粉尘沉降；
d) 重点防范含尘气流对滤袋的直接冲刷；
e) 设置导流板和流运通道，组织气流向指定的滤袋仓室输送和分配；
f) 控制各部位的气流速度：通道内的流速、滤袋束下部空间的流速、滤袋之间上长流速；
g) 保持各灰斗存灰量均匀；
h) 避免灰斗空间产生涡流，消除粉尘二次飞扬。
（4）、滤灰系统
包括滤袋、袋笼、花板等，每个滤袋都套在一个袋笼上，目的是防止布袋被压瘪，花板用于支撑滤袋组件和分隔袋室和净气室，并作为除尘器滤灰系统组件的检修平台。
（5）、滤袋
滤袋 对于整台布袋除尘器而言，滤袋是其核心部件。滤料质量直接影响除尘器的除尘效率，滤袋的寿命直接影响到除尘器的运行费用。
滤袋材料的选择应考虑耐温、耐酸碱、耐氧化、粉尘颗粒大小、气布比、粉尘磨损性、清灰方式、抗水解性、安装方式等因素。滤袋应根据除尘器运行环境和介质情况选用优质材料。
布袋拼接处热熔处理，无毛边裸露，底部采用加强环布，滤袋合理剪裁，尽量减少拼缝。拼接处，重叠搭接宽度不小于10mm，提高袋底强度和抗冲刷能力。
滤袋底部距离进风口的水平距离、设备进风导流系统的设计与滤料的使用寿命有着极大的关系。我公司设计生产的设备充分考虑了这些内容，保证除尘器正常运行。另外，滤袋上端采用了弹簧涨圈形式，密封性能好，安装、换袋快捷，可靠性高。
滤袋的缝制过程中，将以袋笼和花板的样品对每一条滤袋逐一检验，保证每条滤袋与袋笼和花板的配合都符合规范和设计要求。
滤袋在检查、安装时人无需进入除尘器内部，只需将顶部检修门打开即可，减轻了工人的劳动强度。
（6）、骨架
（a）结构
采用圆型结构，袋笼的纵筋和反撑环分布均匀，并有足够的强度和刚度，防止损坏和变形，顶部加装冷冲压短管，用于保证袋笼的垂直及保护滤袋口在喷吹时的安全。
为了保证骨架有足够的强度和刚度，反撑环的间距也有一定的要求。
鉴于复合滤料的热收缩性，骨架的外径与滤袋内径应保持一定的间距是必要的。过大会增加滤袋的磨损，过小则影响清灰效果。
骨架上口接管与滤袋口紧配，保证同心度，使喷吹气流能居中，保证了清灰效果。
骨架底部采用了锥形收口，保证安装或更换滤袋骨架非常方便。
骨架底部采用了锥形收口，保证安装或更换骨架非常方便。
（b）制作
采用进口的专用自动焊接机制作骨架，并采用国外的制作工艺。竖筋和横圈的各个接点都以点焊焊接，焊接电流和时间都严格控制，保证接点牢固，不出现虚焊、脱焊、
漏焊，整个骨架焊接完成后，表面光滑、无毛刺。
笼骨材料采用20#碳钢，纵筋直径≥Φ4mm（12条），加强反撑环Φ5mm（间距200mm），使用笼骨生产线一次成型，保证笼骨的直线度和扭曲度，滤袋框架碰焊后光滑、无毛刺，并且有足够的强度不脱焊，无脱焊、虚焊和漏焊现象；笼骨表面为有机硅喷涂，喷涂厚度一般为60-100微米。
我公司的骨架是在滤袋框架自动生产线上生产的，一次成形，表面光滑，焊接强度高，滤袋框架垂直度比国际提高了一倍左右，保证滤袋之间不相碰，延长了滤袋的使用寿命。
（7）、喷吹装置
喷吹装置包括仪表、气源、空气管路、分气包、电磁脉冲阀、喷吹管等。每排滤袋上有一根喷吹管，通过电磁脉冲阀与分气包相连。
脉冲阀和喷吹装置是决定清灰效果和降低运行阻力的关键。本设计采用固定管式喷吹，脉冲阀采用国内品牌产品。
此脉冲阀工作可靠，膜片采用优质材料。淹没式进口脉冲阀的膜片寿命可达三年，100万次，即使膜片破损，其更换可在不停机状态下进行，非常方便，更换时间约5分钟。通过气包压力测定，可以判断出每个脉冲阀的运行状况。以上除尘器的特点为保证回转窑长期可靠运行提供了先决条件。
但是，仅仅脉冲阀品质优良是不够的，清灰效果和滤袋寿命还取决于喷吹系统。通过科学试验和工程验证，管式脉冲喷吹所产生的清灰力在众多清灰方式中是强的，即清灰能力和效果要明显优于其它类型的袋式除尘器。管式脉冲喷吹是逐排、逐条对滤袋进行清灰的，喷吹气流全部进入滤袋，压气能量利用率高、节能。据目前除尘器喷吹方式的使用效果来看：管式喷吹的袋式除尘器喷吹效果是好的，也是使用为普遍的。
管式喷吹特点还在于：为防止滤袋安装后互相碰撞，管式喷吹所配套的圆形滤袋可以方便的进行袋底距的调整。
除尘器的清灰采用压缩空气低压脉冲清灰。
除尘器采用在线、离线二状态清灰方式，清灰功能的实现是通过PLC利用差压（定阻）、定时或手动功能控制提升阀关闭清灰仓室（离线清灰状态、在线清灰时不关闭仓室），启动脉冲喷吹阀喷吹，使滤袋径向变形，抖落灰尘。
喷吹装置设计合理，脉冲阀动作灵活可靠；在设备出厂前，对清灰系统等主要部件进行了预组装，以保证质量。
清灰系统设置储气罐和分气包、精密过滤器（除油、水、尘），保证供气的压力和气量和品质，清灰力度和清灰气量能满足各种运行工况下的清灰需求。
（8）、花板
花板板面应由不小于6mm厚的低碳钢板制成，应大限度的减少花板加工及运输过程中的变形度，在制造中应保证花板孔位置精度，开孔后的切割面应光滑平整。花板与滤袋之间的结合面应保证良好的严密性。
除尘器滤袋采用纵横直列的矩阵布置方式。这种排列方式合理地利用了方形的箱体空间，避免了在方形箱体中采用同心圆方式排布滤袋造成了箱体四角空间的闲置。加大的滤袋中心距保证了含尘气体在滤袋间的抬升空间，同时避免了滤袋晃动可能产生的碰撞。
除尘器的花板作为除尘器净气室和过滤室的分隔，用于悬挂滤袋组件，同时将作为除尘器滤袋组件的检修平台。
除尘器花板采用数控冲压方法加工花板孔，保证了花板及花板孔的形位公差要求。
设计合理的除尘器上箱体内部结构为工人以花板作为操作平台进行除尘器检修、维护创造了条件 。
花板孔冲压位置准确，与理论位置的偏差小于±0.05mm，确保两孔洞的中心距误差在±1.0mm。花板孔洞制成后清理各孔的锋利边角和毛刺，焊接加强筋板时，筋板布置合理。
焊接后通过整形确保花板平整，无挠曲、凹凸不平等缺陷，花板平面度＜1/1000，对角线长度误差＜3mm，内孔加工表面粗糙度为Ra=3.2。滤袋与花板的配合合理，滤袋安装后严密、牢固不掉袋、装拆方便。
采用精密工艺加工的花板和高精度定位的喷吹管保证了喷吹短管轴线和滤袋组件轴线的重合，从而保证了整套喷吹清灰系统的可靠、有效。
（9）.灰 斗
(a)灰斗及排灰口的设计，应保证灰能自由流动排出灰斗。灰斗的贮存量按大含尘量满足8小时满负荷运行，灰斗设计应尽量避免烟气短路和二次扬尘。斗壁与水平交角不小于65°，相邻壁交角的内侧，应做成圆弧形，圆角半径不小于200mm，以保证灰尘自由流动。
(b)灰斗应配有高、低料位检测装置，料位计的布置由投标方负责设计并供货。灰斗应设有防止灰斗内灰流粘结或结拱的装置。每只灰斗设一个密封人孔，一个密封捅灰孔。每只灰斗考虑8小时设备运行储灰的重量。每个灰斗能承受每个输送罐下灰时的排灰量。
9 ：侧板 10 ：人型端板11 ：检查门 12 ：料位指示器 13 ：空气锤
14 ：保温层 15 ：电加热器16 ：热风区
(10).人孔门（检修门）
人孔门的密封胶条选用耐高温的4002橡胶，为保证密封条粘合强度，并达到耐高温的要求，选用403粘接剂，在粘合前首先以蘸汽油或丙酮的纱布团对人孔门盖板合表面进行脱脂，金属在脱脂后进行喷砂或打磨处理，门盖用1.5号砂纸打磨，打磨后用汽油或丙酮揩擦一次并停放十分钟准备涂胶，涂胶时用403胶剂进行粘合。
（11）.提升气缸
提升气缸每室配备一个，使除尘器具有离线清灰、离线检修功能。两阀由气缸控制，阀门汽缸主要部件选用二位五通电磁阀电压等级为24v。整套阀门结构简单、可靠，启闭速度快，关闭时能达到零泄露要求，通过PLC能控制一个或多个同时工作，关闭一个或多个仓室用于离线清灰、离线检修。提升阀及手动切换阀关闭时，能确保该仓室的完全离线，实现了除尘器工作状态下的单仓检修（手动切换阀亦可兼作调节进风量之用）。提升阀上的限位装置可使操作人员及时检测其运行状况。
（12）.工作台
除尘器的楼梯满足《固定式钢斜梯GB/T4053.2-83》和《固定式工业防护栏杆GB/T4053.3-83》的要求，以保证人身安全和检修便利。
楼梯的表面颜色首先根据用户要求，如没有特别要求，按《除尘器表面喷漆质量分等》要求执行。
梯子、走台的防护栏杆应符合安全标准，并设100㎜高钢板的踢脚线。工作台底部由花纹钢板或规定的钢板网铺成，外沿有直径φ10mm的钢棍（或φ20mm的钢管）组成的栏杆围成，其焊接部分采用连续焊接，保证工作台坚固牢靠，以确保维护人员的安全及维修工作的工作空间。
（13）.保温和外饰
钢结构先涂防锈底漆，采用耐风化、防腐蚀的优质油漆（二底二面），后一道面漆在现场施工完后再刷，漆颜色由贵方确认。除尘器本体设计制作时兼顾保温（保温厚度不小于100mm）的施工，保温钉、保温外包板（彩钢板）固定用槽钢、角钢设置密度合理；通气道、灰斗与下箱体连接部位的包角制作规范；保温材料选取质量保证较好的产品，保温层厚度根据保温要求设计；保温外包板与保温层留有空气隔热层；必要的防雨设施防止保温层被浸湿。除尘器的保温设计能满足除尘器内部不出现结露的要求。除尘器的保温选用符合国家标准的材料，按国家的相关标准和工艺要求进行保温，并提供相应的材质质量证明文件； 除尘器的外装饰采用彩钢板，所有易被踩踏的保温具有良好的防护措施。
外装饰采用0.5mm彩钢板， 外观夹带、光洁、美观、并不得漏水，颜色征求用户意见后确定。
（14）、钢结构
（1）除尘器钢结构件符合有关的钢结构设计规范；钢结构的设计简化现场安装步聚，尽量减少现场焊接工序。
（2）就除尘器的钢结构而言支承结构是自撑式的，任何水平荷载都不转移到别的结构上。
（3）钢结构件符合《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）要求。
（4）除尘器钢结构能承受所有静负载和动负载，包括除尘器内的大集灰量及除灰设备、干出灰管道重量。
（5）有足够的检修人孔以便达到设备的各个部位，有扶梯和走道到达除尘器的有关工作层。扶梯位置由投标方、招标方协商确定，平台扶梯净宽度不小于800mm。
（6）除尘器支承结构是自撑式的，能把所有垂直和水平负荷转移到柱子基础上，任何水平荷载都不转移到别的结构上。
（7）钢结构的设计应简化现场安装步骤，尽量减少现场焊接。
（8）钢结构的设计考虑除尘器进出口烟道架空部分的荷载附加。
（9）为提高钢结构的稳定性，设计中必须充分考虑立杆长度、支承、截面的合理性及材料性能等因素。
（10）除尘器钢结构、主要梁柱应全部采用H型钢，表面喷砂处理。钢结构先涂二层防锈底漆，再涂二层耐风化的优质油漆为面漆。
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