CN206184136U - 一种袋式除尘器实验系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种袋式除尘器实验系统，包括袋式除尘器、清灰装置、引风装置、发尘装置、粉尘回收装置、测量仪器、数据采集、处理与控制系统；袋式除尘器包括净气室、喷吹箱、中箱体、灰斗、支架，中箱体内置孔板、滤袋与袋笼；清灰装置包括空压机、减压阀、分气罐、喷吹阀；引风装置包括变频引风机、气体管路与调节阀门，引风装置与袋式除尘器连接；本实用新型再现袋式除尘器实际在役工况，可完成袋式除尘器工作过程全生命周期性能测试与评价的多种多项实验，可为工程软件半物理仿真分析提供准确的边界条件，可满足多种滤料、多种新型结构的长袋、不同参数条件下的脉冲喷吹及反吹清灰方式的袋式除尘器研发及性能测试的需求。

Description

一种袋式除尘器实验系统

技术领域

本实用新型属于除尘技术领域，特别是涉及一种袋式除尘器实验系统。

背景技术

随着现代工业规模的发展、排放标准的日益提高，要求除尘器的处理量提高的同时，也要求其过滤效率提高、设备运行阻力减小、研发周期缩短、制造成本降低、使用寿命延长。目前，业内对袋式除尘器的过滤与清灰机理等方面的研究取得了一定的成果，但关于工况参数、结构参数、过滤材料等对过滤及清灰性能的影响的相关理论和实验的深入研究，稍嫌欠缺，不少关键点也未形成明确的共识，使得袋式除尘器的产品研发和技术创新存在很大的盲目性，制约了袋式除尘器这种高效节能的工业大气环保产品及产业的发展，需通过多功能综合性的实验系统的实验，为新型袋式除尘器产品研发和技术创新提供技术和实验支撑。

目前，袋式除尘器实验系统研究缺乏，现有实验系统主要的不足有以下几点：

1.缺乏系统性，功能单一。只能完成单一清灰实验研究或喷吹实验研究，实验系统构建不完善，缺乏系统性。

2.不符合实际工况，现场还原性差，均为在常压状况下实验，与袋式除尘器实际服役工况不符，不能准确模拟现场袋式除尘器运行状态。

测试仪器选用不合理、测试方式不当使得实验数据存在较大的不确定性。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单、安装使用方便、清来评价整体的清灰效果，符合喷吹清灰理论的袋式除尘器实验系统。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种袋式除尘器实验系统，其特征在于：包括袋式除尘器、喷吹装置、引风装置、发尘装置、粉尘回收装置、楼梯和平台、测量元器件、数据采集、处理与控制系统，

所述的袋式除尘器包括净气室，净气室的下端部侧面连接的喷吹箱；安装在净气室底部的中箱体，安装在中箱体底部的灰斗，中箱体下端侧壁上连接的进风口，用于支撑中箱体的支架；上述的中箱体内布置有孔板、滤袋以及袋笼；袋式除尘器的净气室上安装有反吹装置；

所述喷吹装置包括依次连接的空压机，减压阀以及分气罐；所述分气罐的喷吹口端连接喷吹管，所述喷吹管包括主管道、喷嘴测试管，安装在喷嘴测试管上的喷吹嘴；所述分气罐的上安装有喷吹控制阀；所述喷吹管连接袋式除尘器的喷吹箱；

所述引风装置包括依次由气体管路连接的变频引风机、调节阀以及流量计；所述引风装置的流量计与袋式除尘器通过气体管路连接；

所述发尘装置包括给料器、连接给料器的储灰仓，所述给料器连接有变频器调节给料器给料量，给料器的下端与袋式除尘器的进风口相连；

所述粉尘回装置包括与上述发尘装置的储灰仓连接的送料器，所述送料器通过管路连接袋式除尘器，所述送料器与袋式除尘器灰斗之间设有的星型卸料阀；

所述测量元器件包括安装在气体管路上用于检测流量的流量计，安装在分气罐上用检测分气罐内部温度的温度传感器，安装在中箱体上用于检测速度、浓度的速度传感器和浓度传感器，安装在分气罐和中箱体上用于检测压力的压力传感器，安装在滤袋表面上用于检测滤袋内物料的加速度的加速度传感器；

所述数据采集、处理与控制系统包括工控机、PLC控制柜与采集卡，所述空压机、喷吹阀、变频引风机、引风装置的调节阀、给料器、送料器、变频器以及测量元器件均与数据采集、处理与控制系统相连。

本实用新型还可以采用如下技术措施：

所述中箱体由数个筒节单体拼接而成，所述筒节单体为长方形箱体结构，上下面两个端面均设有连接法兰，筒节单体的四个侧壁中一个侧壁端面上设置有手孔和传感器连接口，该侧壁的手孔位置设有底座法兰、连接底座法兰的过渡法兰，安装在过渡法兰外侧的法兰盖；所述传感器连接口焊接于过渡法兰之上，所述传感器连接口为带外螺纹的小口径钢管；在筒节单体的另一侧壁设置一个或多个观测窗，所述的观测窗包括与侧壁连接的法兰底座、钢化玻璃以及法兰盖；在观察窗的对面的侧壁上设有管道连接法兰。

筒节单体的长度为1000mm～5000mm；所述滤袋的数量为1～9个；所述喷嘴测试管上的喷吹嘴为1～22个；所述净气室的截面边长为80～100m的正方形，高度为2500～3000mm。

所述中箱体上传感器连接口安装压力传感器，压力传感器的与设置中箱体内的引压管连接，引压管与毛细短管连接，毛细短管安装在滤袋外表面或垂直穿过滤袋至内表面。

所述喷吹箱为长方形箱体结构，一端面与袋式除尘器的净气室侧面相连，喷吹箱的一侧面设有一个或多个法兰手孔，喷吹箱的上顶面设置设有数个φ40mm-φ60mm圆孔，圆孔正上方固接直径大于所述圆孔的直管，直管段内置橡胶球或其他重量较轻的弹性材质球。

所述喷嘴测试管包括一段渐扩管与压力测试管，渐扩管与压力测试管相连，渐扩管通过软管与喷嘴相连。

所述压力测试管的直管内安装阿牛巴管，所述阿牛巴管上设有总压取压孔与静压取压孔。

所述袋式除尘器的进风口设置在滤袋的底部或者袋式除尘器的下端的侧壁上。

所述给料器和送料器为螺旋输送机。

本实用新型具有的优点和积极效果是：由于本实用新型采用上述技术方案，再现袋式除尘器实际服役工况，完成袋式除尘器工作过程全周期性能测试与评价实验，包括脉冲阀性能测试与评价实验、过滤过程测试与评价实验、清灰过程测试与评价实验，探讨袋式除尘器过滤性能、脉冲清灰机理，明确各工况参数对过滤性能、清灰性能的影响，为半物理仿真分析提供准确的边界条件，为高效节能的袋式除尘器的开发提供理论依据，指导工程设计。其中，喷吹装置的设置上与工业工况完全一致；袋式除尘器结构设置上，壳体高度上、滤袋为1：1实物模型，可保证实验工况与实际服役工况一致，选取喷吹管气流流动方向上的前若干个喷嘴与滤袋对齐，以上述滤袋的清灰效果来评价整体的清灰效果，符合喷吹清灰理论。

附图说明

图1本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型袋式除尘器结构示意图。

图3是本实用新型采用的筒节结构示意图。

图4是本实用新型采用的压力测试管结构示意图。

图5是本实用新型采用的滤袋内外压力传感器安装示意图。

图中：1.引风装置，2.袋式除尘器，3.喷嘴，4.喷嘴测试管，5.主管道，6.喷吹阀，7.分气罐，8.温度传感器,9.减压阀，10.空压机，11.喷吹装置,12.发尘装置，13.粉尘回收装置，14.储灰仓，15.给料器，16.进风口，17.送料器，18.变频器,19.星型卸料阀，20.反吹装置，21.滤袋，22.袋笼，23.中箱体，24孔板，25.加速度传感器，26.压力传感器，27.速度传感器,28.浓度计，29.控制柜，30.工控机，31.数据采集、处理与控制系统，32.变频引风机，33.调节阀，34.流量计，35.气体管路，36.净气室，37.中箱体，38.筒节，39.灰斗，40.喷吹箱，41.手孔法兰，42.直管，43.圆孔，44.连接法兰，45.观测窗，46.管道连接法兰47.法兰底座一，48.钢化玻璃，49.法兰盖一，50.法兰盖二，51.过渡法兰，52.法兰底座二，53.手孔，54.传感器连接口，55.渐扩管，56.总压取压孔，57.静压取压孔，58.阿牛巴管，59.压力测试管，60.引压管，61.毛细短管。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1至图5，一种袋式除尘器实验系统，包括袋式除尘器2、喷吹装置11、引风装置1、发尘装置12、粉尘回收装置13、楼梯和平台、测量元器件、数据采集、处理与控制系统，

所述的袋式除尘器2包括净气室36，净气室的下端部侧面连接的喷吹箱40；安装在净气室底部的中箱体37，安装在中箱体底部的灰斗39，中箱体下端侧壁上连接的进风口16，用于支撑中箱体的支架；上述的中箱体37内布置有孔板24、滤袋21以及袋笼22；袋式除尘器的净气室上安装有反吹装置，反吹装置指反吹风机电机等系统，作用是，在反吹清灰时，通过反吹装置提供反吹气流，代替脉冲喷吹清灰时的压缩空气，来进行清灰。

所述喷吹装置11包括依次连接的空压机10，减压阀9以及分气罐7；所述分气罐的喷吹口端连接喷吹管，所述喷吹管包括主管道5、喷嘴测试管4，安装在喷嘴测试管上的喷吹嘴3；所述分气罐的上安装有喷吹控制阀6；所述喷吹管连接袋式除尘器的喷吹箱40；

所述引风装置1包括依次由气体管路连接的变频引风机32、调节阀33以及流量计；所述引风装置的流量计与袋式除尘器通过气体管路35连接；

所述发尘装置12包括给料器15、连接给料器的储灰仓14，所述给料器连接有变频器18调节给料器15给料量，给料器的下端与袋式除尘器的进风口16相连；

所述粉尘回装置13包括与上述发尘装置的储灰仓连接的送料器17，所述送料器通过管路连接袋式除尘器，所述送料器与袋式除尘器灰斗39之间设有的星型卸料阀19；

所述测量元器件包括安装在气体管路35上用于检测流量的流量计34，安装在分气罐7上用检测分气罐内部温度的温度传感器8，安装在中箱体27上用于检测速度、浓度的速度传感器27和浓度传感器28，安装在分气罐7和中箱体27上用于检测压力的压力传感器26，安装在滤袋21表面上用于检测滤袋内物料的加速度的加速度传感器25；

所述数据采集、处理与控制系统31包括工控机30、PLC控制柜29与采集卡，所述空压机10、喷吹阀6、变频引风机32、调节阀33、给料器15、送料器17、变频器18以及测量元器件均与数据采集、处理与控制系统相连。

所述中箱体由数个筒节单体38拼接而成，所述筒节单体为长方形箱体结构，上下面两个端面均设有连接法兰44，筒节单体的四个侧壁中一个侧壁端面上设置有手孔53和传感器连接口54，该侧壁的手孔位置设有底座法兰52、连接底座法兰的过渡法兰51，安装在过渡法兰外侧的法兰盖50；所述传感器连接口焊接于过渡法兰之上，所述传感器连接口为带外螺纹的小口径钢管；在筒节单体的另一侧壁设置上一个或多个观测窗，所述的观测45窗包括与侧壁连接的法兰底座47、钢化玻璃48以及法兰盖49；在观察窗的相对侧壁上设有管道连接法兰46。

筒节单体的长度为1000mm～5000mm；所述滤袋的数量为1～9个；所述喷嘴测试管上的喷吹嘴为1～22个；所述净气室的截面边长为80～100m的正方形，高度为2500～3000mm。

所述中箱体37上传感器连接口54安装压力传感器26，压力传感器的与设置中箱体内的引压管60连接，引压管60与毛细短管61连接，毛细短管安装在滤袋外表面或垂直穿过滤袋至内表面。

所述喷吹箱为长方形箱体结构，一端面与袋式除尘器的净气室侧面相连，喷吹箱的一侧面设有一个或多个法兰手孔，喷吹箱的上顶面设置设有数个φ40mm-φ60mm圆孔，圆孔正上方固接直径大于所述圆孔的直管，直管段内置橡胶球或其他重量较轻的弹性材质球。

所述喷嘴测试管4包括一段渐扩管55与压力测试管59，渐扩管与压力测试管相连，渐扩管通过软管与喷嘴3相连。

所述压力测试管59的直管内安装阿牛巴管58，所述阿牛巴管上设有总压取压孔56与静压取压孔57。

所述袋式除尘器的进风口16设置在滤袋的底部或者袋式除尘器的下端的侧壁上。

所述给料器和送料器为螺旋输送机。

本实用新型工作原理，本系统可以以脉冲喷吹清灰，也可以为反吹清会，本实施例依脉冲喷吹清灰为例：通过喷吹装置11、压力测试管4、温度传感器8、压力传感器26、数据采集、处理与控制系统31组成实验系统，针对不同脉冲阀，分别改变喷吹压力及喷吹时间，得到不同条件下脉冲阀出口总压曲线、耗气量及每个喷嘴的耗气量与出口总压，可完成脉冲阀性能测试与评价实验，得到的总压曲线可为工程软件半物理方正提供准备的边界条件。由引风装置1、袋式除尘器2、发尘装置14、粉尘回收装置13、数据采集、处理与控制系统31组成实验系统，通过实验监测不同平均过滤速度和不同滤袋长度下洁净滤袋过滤时的过滤损失，监测不同平均过滤速度和滤袋长度下含尘气流过滤时的粉尘浓度变化、上升气流速度的变化以及压力损失等，探讨袋箱内部流场的流动状态，通过数据分析，可完成过滤过程测试与评价实验。由袋式除尘器2、喷吹装置11、引风装置1、发尘装置12、粉尘回收装置13、楼梯平台、测量元器件、数据采集、处理与控制系统31组成系统，选取喷吹管气流流动方向上的前若干个喷嘴与滤袋对齐，以上述滤袋的清灰效果来评价整体的清灰效果。以离线清灰模式为例，不同清灰参数对脉冲清灰效果的影响，这些参数包括喷吹压力、喷吹时间、喷嘴直径、喷吹距离、滤袋长度等，实验通过改变清灰参数，研究各个参数对清灰效果影响的规律，从而找出较好的清灰条件，同时通过对掉落滤饼的精确计量比较，确定喷吹清灰的效果；以此为线索，探讨喷吹清灰的机理与规律，进行实验数据分析，可完成过清灰程测试与评价实验。

除壳体结构外，喷吹装置的设置上与工业工况完全一致；通过1：1实物模型，再现袋式除尘器的实际服役工况，完成袋式除尘器工作过程全周期性能测试与评价实验，包括脉冲阀性能测试与评价实验、过滤过程测试与评价实验、清灰过程测试与评价实验，通过实验数据对比分析，得出清灰机理，明确各工况参数与过滤清灰的关系，对脉冲喷吹袋式除尘器喷吹性能进行优化设计，为半物理仿真分析提供准确的边界条件，为高效技能袋式除尘器的开发提供理论依据，指导工程设计。

以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种袋式除尘器实验系统，其特征在于：包括袋式除尘器、喷吹装置、引风装置、发尘装置、粉尘回收装置、楼梯和平台、测量元器件、数据采集、处理与控制系统，

所述的袋式除尘器包括净气室，净气室的下端部侧面连接的喷吹箱；安装在净气室底部的中箱体，安装在中箱体底部的灰斗，中箱体下端侧壁上连接的进风口，用于支撑中箱体的支架；上述的中箱体内布置有孔板、滤袋以及袋笼；袋式除尘器的净气室上安装有反吹装置；

所述喷吹装置包括依次连接的空压机，减压阀以及分气罐；所述分气罐的喷吹口端连接喷吹管，所述喷吹管包括主管道、喷嘴测试管，安装在喷嘴测试管上的喷吹嘴；所述分气罐的上安装有喷吹控制阀；所述喷吹管连接袋式除尘器的喷吹箱；

所述引风装置包括依次由气体管路连接的变频引风机、调节阀以及流量计；所述引风装置的流量计与袋式除尘器通过气体管路连接；

所述发尘装置包括给料器、连接给料器的储灰仓，所述给料器连接有变频器调节给料器给料量，给料器的下端与袋式除尘器的进风口相连；

所述粉尘回装置包括与上述发尘装置的储灰仓连接的送料器，所述送料器通过管路连接袋式除尘器，所述送料器与袋式除尘器灰斗之间设有的星型卸料阀；

所述测量元器件包括安装在气体管路上用于检测流量的流量计，安装在分气罐上用检测分气罐内部温度的温度传感器，安装在中箱体上用于检测速度、浓度的速度传感器和浓度传感器，安装在分气罐和中箱体上用于检测压力的压力传感器，安装在滤袋表面上用于检测滤袋内物料的加速度的加速度传感器；

所述数据采集、处理与控制系统包括工控机、PLC控制柜与采集卡，所述空压机、喷吹阀、变频引风机、引风装置的调节阀、给料器、送料器、变频器以及测量元器件均与数据采集、处理与控制系统相连。

2.根据权利要求1所述的袋式除尘器实验系统，其特征在于：所述中箱体由数个筒节单体拼接而成，所述筒节单体为长方形箱体结构，上下面两个端面均设有连接法兰，筒节单体的四个侧壁中一个侧壁端面上设置有手孔和传感器连接口，该侧壁的手孔位置设有底座法兰、连接底座法兰的过渡法兰，安装在过渡法兰外侧的法兰盖；所述传感器连接口焊接于过渡法兰之上，所述传感器连接口为带外螺纹的小口径钢管；在筒节单体的另一侧壁设置一个或多个观测窗，所述的观测窗包括与侧壁连接的法兰底座、钢化玻 璃以及法兰盖；在观察窗的对面的侧壁上设有管道连接法兰。

3.根据权利要求1所述的袋式除尘器实验系统，其特征在于：筒节单体的长度为1000mm～5000mm；所述滤袋的数量为1～9个；所述喷嘴测试管上的喷吹嘴为1～22个；所述净气室的截面边长为80～100m的正方形，高度为2500～3000mm。

4.根据权利要求1所述的袋式除尘器实验系统，其特征在于：所述中箱体上传感器连接口安装压力传感器，压力传感器的与设置中箱体内的引压管连接，引压管与毛细短管连接，毛细短管安装在滤袋外表面或垂直穿过滤袋至内表面。

5.根据权利要求1所述的袋式除尘器实验系统，其特征在于：所述喷吹箱为长方形箱体结构，一端面与袋式除尘器的净气室侧面相连，喷吹箱的一侧面设有一个或多个法兰手孔，喷吹箱的上顶面设置设有数个φ40mm-φ60mm圆孔，圆孔正上方固接直径大于所述圆孔的直管，直管段内置橡胶球或其他重量较轻的弹性材质球。

6.根据权利要求1所述的袋式除尘器实验系统，其特征在于：所述喷嘴测试管包括一段渐扩管与压力测试管，渐扩管与压力测试管相连，渐扩管通过软管与喷嘴相连。

7.根据权利要求6所述的袋式除尘器实验系统，其特征在于：所述压力测试管的直管内安装阿牛巴管，所述阿牛巴管上设有总压取压孔与静压取压孔。

8.根据权利要求1所述的袋式除尘器实验系统，其特征在于：所述袋式除尘器的进风口设置在滤袋的底部或者袋式除尘器的下端的侧壁上。

9.根据权利要求1所述的袋式除尘器实验系统，其特征在于：所述给料器和送料器为螺旋输送机。