前言低壓脈沖布袋除塵器廣泛應(yīng)用于電廠脫硫除塵及一般鋼廠除塵中〔應(yīng)用于鋼廠及電廠的主要區(qū)分是除塵器外表是否需要保溫、煙氣對鋼板的腐蝕程度及濾料的選擇等，脫硫后的煙塵經(jīng)過該除塵器后，其排20～30mg/m350mg/m3。余粉塵隨氣流進(jìn)入中箱體過濾區(qū)，過濾后的干凈氣體透過濾袋經(jīng)上箱體、排風(fēng)管排出。隨著過濾工況的進(jìn)展，當(dāng)濾袋外表積塵到達(dá)肯定量時(shí)，由清灰掌握裝置(差壓或定時(shí)、手動(dòng)掌握)按設(shè)定程序翻開電磁脈沖閥噴吹，抖落濾袋上的粉塵。落入灰斗中的粉塵借助輸灰系統(tǒng)排出?！埠帮L(fēng)量調(diào)整閥，假設(shè)有的話、進(jìn)風(fēng)裝置、中箱體、上箱體、噴吹系統(tǒng)、離線裝置、內(nèi)旁路裝置〔外旁路，可供選擇、平臺扶梯、防雨棚、氣路配管及掌握元件等組成。其構(gòu)造簡圖如下：〔K〔單位Pa〔單位MP解。必要時(shí)，構(gòu)造設(shè)計(jì)人員可以查閱相關(guān)的機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，以加深自己對這方面的理解。如下的設(shè)計(jì)過程僅供除塵設(shè)備制造廠家及相關(guān)設(shè)計(jì)單位參考。除塵器載荷確實(shí)定：靜載確實(shí)定：G靜載=∑Gi〔i=1～5〕式中，G1本體鋼構(gòu)造局部的重量，G2濾袋總重，G3袋籠總重，G45mm的重量，G5灰斗允許積灰重量。按本公司多年來的設(shè)計(jì)閱歷，靜載荷在除塵器根底上的分布，一般是，最外面一圈根底柱樁的載荷為總靜載分布在全部柱樁上的平均值Gp110%。次外圈一圈柱樁的載荷為Gp120～200%，以此類推，直到最內(nèi)圈載荷。內(nèi)圈載荷高于外圈載荷，但內(nèi)外圈載荷最大差異不得超過300KN。這樣設(shè)計(jì)載荷的目的是保動(dòng)載確實(shí)定2.5KN/m2〔檢修平臺按4KN/m2〕來計(jì)算。除塵器總動(dòng)載荷：F=KA0A1＋KA1A2，KA1檢修平臺活荷載取標(biāo)準(zhǔn)值，A1除塵器平面投影面積，A2平臺扶梯平面投影面積。設(shè)計(jì)時(shí)，單個(gè)承載點(diǎn)荷載值是平均值的100～120%左右。具體分布時(shí)，可以是平臺扶梯構(gòu)造多的局部取偏大值，構(gòu)造少的局部取較小值。構(gòu)造設(shè)計(jì)人員應(yīng)合理安排，綜合考慮影響動(dòng)載荷分布的各種因素。風(fēng)載確實(shí)定依據(jù)GB50009-2023，查全國根本風(fēng)壓分布圖，可得相關(guān)值。風(fēng)載的計(jì)算，也可以按閱歷公式：Kn=υ^2/1600〔KN/m2〕來計(jì)算，式中，υ為風(fēng)速，單位m/s。設(shè)計(jì)時(shí)，單個(gè)承載點(diǎn)荷載值是平均值的120～150%左右。具體分布時(shí)，最外一圈的載荷點(diǎn)為平均載荷值的120%150%。附：風(fēng)載的設(shè)計(jì)，主要是考慮橫向風(fēng)的影響。一般地說，除塵設(shè)備都安裝在平地上，不必考慮風(fēng)從高空俯吹的影響。有些除塵設(shè)備廠家在計(jì)算風(fēng)載時(shí)，特別考慮俯吹的影響，其實(shí)，那是不必要的。震載確實(shí)定必需明確地震的烈度。依據(jù)《鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50017-2023，地震載荷的計(jì)算可以分為水平方向的剪力計(jì)算和豎直方向的拉〔壓〕力計(jì)算。公式如下：剪力標(biāo)準(zhǔn)值：FEK=α1Geq拉〔壓〕力標(biāo)準(zhǔn)值：FEK=α1Geq各承載點(diǎn)的震載計(jì)算過程可以依據(jù)上面的計(jì)算步驟來進(jìn)展。雪載確實(shí)定依據(jù)GB50009-2023，查全國根本雪壓分布圖，得雪壓相關(guān)值?；诎踩紤]，實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，單個(gè)承載點(diǎn)的設(shè)計(jì)值建議是平均承載值的120～200%。除塵器載荷確定完畢后，構(gòu)造設(shè)計(jì)人員就可以將載荷圖提交給土建專業(yè)，由土建專業(yè)依據(jù)載荷的大小及相關(guān)特性確定土建局部包括混凝土配筋的規(guī)格、數(shù)量及混凝土開挖的深度及混凝土澆鑄的樣式。底柱組件的構(gòu)造計(jì)算對底柱的計(jì)算，主要是考慮底柱的柔度和撓度。底柱的柔度計(jì)算因型鋼的規(guī)格未知，無法求出柔度〔長細(xì)比〕λ，無法推斷使用的公式。先承受歐拉公式計(jì)算，求出〔具體過程可以參考《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》第一卷1-178頁〕Imin=P〔〕^2〔〕式中，Pc底柱的臨界載荷，E彈性模量，Ss穩(wěn)定安全系數(shù)，μ長度系數(shù)，確定后應(yīng)檢查柔度λ是否符合要求，底柱的撓度計(jì)算撓度因風(fēng)載而產(chǎn)生。式中，P風(fēng)載作用于底柱頂端的最大推力，L底柱長度，E彈性模量，I慣性矩。其實(shí)，一般說，經(jīng)過計(jì)算后，撓度均難以到達(dá)設(shè)計(jì)要求。需要增加斜撐。將風(fēng)載的力，轉(zhuǎn)為由斜撐來擔(dān)當(dāng)。在受拉的狀況下，斜撐只要保證其受力截面面積符合要求。滑塊組件的構(gòu)造設(shè)計(jì)滑塊主要是消退鋼材在溫度變化時(shí)產(chǎn)生的線膨脹應(yīng)力?；瑝K固定于底柱頂端。中箱體帶動(dòng)其上的全部與高溫?zé)煔饨佑|的部件可以在滑塊上自由膨脹〔收縮〕滑動(dòng)。設(shè)計(jì)滑塊構(gòu)造時(shí)，應(yīng)考慮到滑塊的布置、滑塊的承載、滑動(dòng)力量及材料以及滑動(dòng)范圍?；瑝K的承載滑塊承受除立柱外除塵器的全部垂直向下的重量載荷。重量載荷在滑塊組的分布一般是，靠近除塵300%250%。這樣設(shè)計(jì)的目的是為了保證滑塊材料有足夠的強(qiáng)度支撐?；瑝K的滑動(dòng)力量及材料的選擇滑塊承受光滑不銹鋼板和滑板相結(jié)合的構(gòu)造。不銹鋼板焊接于頂柱底部平面上，能在固定的滑板上自由滑動(dòng)。不銹鋼板承受一般304材料制造，外表光滑度為6.3μm2mm?；骞潭ㄓ诘字敳科矫嫔?。切記：滑板的材料不能是鋼，否則可能造成不銹鋼板與滑板的膠著粘合而失去滑動(dòng)功能〔見《機(jī)械設(shè)計(jì)》第四版?；宀牧洗_實(shí)定滑板一般承受聚四氟乙烯?；瑝K的滑動(dòng)范圍滑塊的滑動(dòng)范圍與碳鋼的線膨脹系數(shù)l有關(guān)〔見《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》表1-1-1滑板的設(shè)置肯定要考慮到熱膨脹的位移量?；宓脑O(shè)計(jì)要有肯定的裕量，應(yīng)保證在鋼板發(fā)生熱膨脹后，除塵器的全部載荷必需全部作用在滑板上。頂柱組件的構(gòu)造設(shè)計(jì)計(jì)算過程同底柱類似，本處從略?；叶方M件的構(gòu)造設(shè)計(jì)灰斗上部與中箱體、頂柱連續(xù)焊接，下部接輸灰裝置。本工程共設(shè)置6個(gè)單獨(dú)灰斗和兩個(gè)船形灰斗，分兩排布置?；叶吠馔獗砭P有蒸汽加熱管。設(shè)計(jì)灰斗，除依據(jù)工藝要求確定灰斗的容積和下灰口尺寸外，還要對其強(qiáng)度進(jìn)展計(jì)算?；叶方M件同其后介紹的進(jìn)風(fēng)裝置、中箱體和上箱體一樣，是屬于負(fù)壓裝置。對其強(qiáng)度計(jì)算的目的是保證其在規(guī)定的最大負(fù)壓〔或規(guī)定正壓〕下能滿足除塵器的正常運(yùn)行，不會發(fā)生被細(xì)癟〔凹陷〕的現(xiàn)象?；叶繁诎宓暮穸纫?mm。單獨(dú)灰斗最大側(cè)板的構(gòu)造設(shè)計(jì)及計(jì)算為安全起見，對單獨(dú)灰斗壁板的強(qiáng)度設(shè)計(jì)主要是考慮其外外表均布的加強(qiáng)型鋼能承受的載荷，確定外外表加強(qiáng)型鋼的規(guī)格?；叶吠馔獗淼募訌?qiáng)型鋼一般為角鋼。計(jì)算公式，Imin=qL^4/〔384fE〕式中，q單根型鋼承受的載荷，L型鋼長度，f型鋼允許的變形撓度，E彈性模量?；叶穼?dǎo)流板的設(shè)計(jì)導(dǎo)流板由假設(shè)干組耐磨角鋼板〔材料為Q345A〕組成，一般穿插布置在灰斗進(jìn)風(fēng)口。它的主要作用是均衡煙氣流，同時(shí)使煙氣中大顆粒粉塵通過碰撞導(dǎo)流板減緩速度沉降于灰斗底部，減輕濾袋過濾的負(fù)荷。導(dǎo)流板一般按閱歷進(jìn)展布置。其布置也可以通過專業(yè)軟件對煙氣流的理論模擬而確定。進(jìn)風(fēng)裝置的設(shè)計(jì)進(jìn)風(fēng)裝置由下風(fēng)管、風(fēng)量調(diào)整閥和矩形進(jìn)風(fēng)管組成。對進(jìn)風(fēng)裝置進(jìn)展設(shè)計(jì)，主要是考慮風(fēng)管壁板的5mm厚度的16Mn鋼板制作。此外，進(jìn)風(fēng)裝置的合理布置也很重要：應(yīng)保證煙塵在經(jīng)過進(jìn)風(fēng)裝置時(shí)，煙氣流向合理，對管壁的沖刷降低到最低。為防止高濃度含塵煙氣對中箱體內(nèi)濾袋及壁板的沖刷，煙氣離開進(jìn)風(fēng)裝置，通過矩形進(jìn)風(fēng)管的風(fēng)速一般控4m/s以下。進(jìn)風(fēng)裝置耐負(fù)壓強(qiáng)度一般按風(fēng)機(jī)的全壓來計(jì)算。其計(jì)算過程同灰斗局部類似。本處從略。中箱體的構(gòu)造設(shè)計(jì)中箱體由假設(shè)干件壁板連接后連續(xù)焊接而成。中箱體壁板一般承受厚度為5mm的一般鋼板制造。在靠近中箱體中間部位有斜隔板組件，負(fù)責(zé)將塵氣室和凈氣室隔離開。中箱體的構(gòu)造設(shè)計(jì)，主要是考慮壁板的耐負(fù)壓程度和斜隔板的耐負(fù)壓程度。中箱體耐負(fù)壓強(qiáng)度一般按風(fēng)機(jī)的全壓來計(jì)算。其計(jì)算過程同灰斗局部類似。本處從略。上箱體的構(gòu)造設(shè)計(jì)上箱體在整個(gè)除塵器的設(shè)計(jì)中是屬于關(guān)鍵部位的設(shè)計(jì)，它的設(shè)計(jì)好壞直接關(guān)系到除塵器能否正常運(yùn)行。設(shè)計(jì)上箱體時(shí)，應(yīng)考慮到花板孔在上箱體內(nèi)的合理布置、上箱體橫截面高度、離線孔的大小及方位。在有內(nèi)旁通的狀況下，還要考慮到離線孔與內(nèi)旁通孔的位置關(guān)系。固然，對上箱體構(gòu)造強(qiáng)度的驗(yàn)算也是同等的重要。上箱體在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)計(jì)有肯定的斜度，以利于雨水的順當(dāng)排放?；ò蹇撞贾??；ò蹇自谏舷潴w內(nèi)應(yīng)當(dāng)均勻布置。依據(jù)現(xiàn)場實(shí)際狀況及工廠制造閱歷，在濾袋長度不超過8m的狀況下，孔與孔之間的間隙為濾袋直徑的1.5倍。舉例來說，假設(shè)承受160×6000的濾袋，則孔與孔之間的距240mm。上箱體橫截面高度不會發(fā)生由于上箱體截面太小而造成氣流阻力太大，甚至造成風(fēng)機(jī)吸力不夠、無法正常工作的狀況發(fā)生。依據(jù)多年來的設(shè)計(jì)閱歷，通過上箱體橫截面的風(fēng)速不應(yīng)當(dāng)超過3m/s。離線孔大小及方位經(jīng)過上箱體每個(gè)倉室離線孔的風(fēng)速一般掌握在6～12m/s左右。理論上來說，經(jīng)過離線孔的風(fēng)速越低越好，這樣可以使除塵器構(gòu)造阻力降低到最低。但在實(shí)際工程中，這卻是不必要的，由于風(fēng)速越低，勢必會使離線孔徑變大，同時(shí)導(dǎo)致整個(gè)上箱體構(gòu)造向外側(cè)延長變大，鋪張材料，很不經(jīng)濟(jì)。離線孔與內(nèi)旁通孔的方位布置內(nèi)旁通孔徑的設(shè)計(jì)過程同離線孔是一樣的。需要留意的是：通過內(nèi)旁通孔徑的速度一般可以允許達(dá)到16m/s，但最大不允許超過18m/s1500Pa〔阻力與風(fēng)速的平方成正比〕在某些除塵器上箱體個(gè)別倉室內(nèi)，會消滅即有離線又有旁通的構(gòu)造。此時(shí)，就需要考慮一下離線與旁通的合理布置了。一般來說，當(dāng)旁通翻開時(shí)，大量煙氣通過旁通口直接進(jìn)入上箱體凈氣室匯風(fēng)煙道內(nèi)，此種情況下，需要將離線設(shè)置在煙氣流的背側(cè)。同時(shí)，要求離線必需有牢靠的密封措施，防止大量煙塵灰透過縫隙進(jìn)入上箱體倉室內(nèi)?；ò蹇蚣軓?qiáng)度計(jì)算花板框架上面掩蓋有花板。濾袋及袋籠安裝時(shí)，對花板平坦度有極其嚴(yán)格的要求，其平面度允差一般為1：1000。在這種狀況下，要求花板框架必需有足夠的安全強(qiáng)度，防止濾袋過濾外表積灰和操作人員檢修維護(hù)時(shí)，對花板的平坦度有不利的影響。計(jì)算公式，Imin=qL^4/〔384fE〕式中，q單根型鋼承受的載荷，L型鋼長度，f型鋼允許的變形撓度，E彈性模量。壁板強(qiáng)度計(jì)算也按此公式進(jìn)展。噴吹系統(tǒng)的設(shè)計(jì)噴吹系統(tǒng)由脈沖閥、噴吹氣包、噴吹管及管道連接件組成。噴吹系統(tǒng)是布袋除塵器的核心部件，它的設(shè)計(jì)好壞可以打算除塵器能否正常使用。設(shè)計(jì)噴吹系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)留意脈沖閥的選擇、噴吹氣包涵量的大小及噴吹管具體構(gòu)造的設(shè)計(jì)。脈沖閥的選取有的脈沖閥廠家還供給關(guān)于噴吹氣量、工作壓力與噴吹脈寬的曲線圖。在看這類曲線圖時(shí)，要留意噴吹氣量是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣量，不是工作壓力下的氣量。我們可以將標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣量轉(zhuǎn)換成工作狀態(tài)下0.5Mpa的工作壓力下，該脈沖閥噴吹氣量500L，那么實(shí)際上，該脈沖閥所消耗的工作狀態(tài)下的壓縮氣量為：500×0.1/0.5=100L〔0.1MPa為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，0.5MPa為工作氣壓。氣包涵量確實(shí)定氣包的工作最小容量為單個(gè)脈沖閥噴吹一次后，氣包內(nèi)的工作壓力下降到原工作壓力的70%。在進(jìn)展氣包涵量的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)按最小容量進(jìn)展設(shè)計(jì)，確定氣包的最小體積，然后在此根底上，對氣包的體積進(jìn)行擴(kuò)容。氣包體積越大，氣包內(nèi)的工作氣壓就越穩(wěn)定。我們也可以先設(shè)計(jì)氣包的規(guī)格，然后用最小工作容〔最好遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于2～3倍為好。氣包構(gòu)造強(qiáng)度的設(shè)計(jì)參考《鋼制壓力容器》/GB150-1998進(jìn)展。噴吹管構(gòu)造的設(shè)計(jì)噴吹管的設(shè)計(jì)，主要考慮噴吹管直徑、噴嘴孔徑及噴嘴數(shù)量、噴吹短管的構(gòu)造形式及噴吹短管端面距離濾袋口的高度。噴吹管直徑按澳大利亞高原脈沖閥廠家的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，一般是，噴吹管直徑與脈沖閥口徑相對應(yīng)。比方，承受3寸的脈沖閥，則噴吹管直徑也為3寸。國內(nèi)大多數(shù)廠家，例如，上海袋配、蘇州蘇苑、浙江奧斯托等，也都2.5寸以上承受4m2.5寸以下承受3mm的焊接鋼管制作。從經(jīng)濟(jì)的角度考慮，不推舉使用無縫鋼管來制造噴吹管。噴嘴直徑及數(shù)量增多，它要受到噴吹氣量、噴吹壓力及噴吹濾袋長度等各類因素的綜合影響。目前，3寸脈沖閥所帶著的20只〔一般來說，16只以下比較適宜。依據(jù)澳大利亞高原公司和國內(nèi)上海袋配等知名廠家的多年試驗(yàn)，在中壓噴吹的狀態(tài)下，噴吹管上全部噴嘴口徑的面積之和應(yīng)當(dāng)為噴吹管內(nèi)徑的60～80%，即：〔60～80%〕A噴吹管=nA噴嘴。應(yīng)當(dāng)留意，靠近脈沖閥側(cè)的噴嘴比遠(yuǎn)離脈沖閥側(cè)的噴嘴口徑大0.～1m〔澳大利亞高原公司建議這樣設(shè)計(jì)的目的，是要保證噴吹管上全部噴嘴噴射出的壓縮氣流均衡〔10%以內(nèi)。假設(shè)承受低壓噴吹，噴嘴口徑還要進(jìn)一步加大2～3mm。噴吹短管的設(shè)計(jì)噴吹短管的作用是導(dǎo)向和引流〔誘導(dǎo)噴嘴四周的數(shù)倍于噴吹氣流的上箱體內(nèi)凈氣流一同對濾袋進(jìn)展噴吹清灰。依據(jù)澳大利亞高原掌握的多年噴吹試驗(yàn)，高速脈沖噴吹氣流通過噴嘴后，氣流沿噴吹軸線成20角度0.3Mpa的工作壓力下〕向軸線四周超音速膨脹〔集中錐形角為40。還有些時(shí)候，由于噴吹管上噴嘴的加工制造有缺陷，造成噴嘴略微歪向一邊。這樣，當(dāng)噴吹氣流通過噴嘴后，將不會垂直于噴吹管，產(chǎn)生吹偏現(xiàn)象。為了解決這個(gè)問題，便引入了噴吹短管的概念〔有些除塵設(shè)備制造廠家稱其為導(dǎo)流管。3φ36×3L=50mm。20mm處，鉆一φ20通孔〔初次誘導(dǎo)氣流與關(guān)心糾偏。噴吹短管與噴吹管間點(diǎn)焊固定即可。需要特別留意的是，噴吹短管與噴嘴的同軸度至少應(yīng)掌握在φ2內(nèi)。噴吹短管端面距離濾袋口〔花板〕高度確實(shí)定噴吹短管端面距離濾袋口〔花板〕的高度受氣流沿噴吹軸線成20°角度和二次誘導(dǎo)風(fēng)量的影響。理論上來說，二次誘導(dǎo)氣量越