摘要:
袋式除尘器是一种用滤料过滤含尘气体的高效除尘净化设备，清灰方式有机械振打式、反吹风式和脉冲喷吹式等。以前在水泥窑上应用较多的是反吹风玻纤袋除尘器，这类设备的过滤风速要求在0.4m/min左右，设备体积庞大、投资高。此外，大量的散件发运增加了运输困难程度，也使设备安装难度大、安装周期长、安装质量难以控制。
合肥水泥研究设计院借鉴国外先进经验，于1999年年底率先研发出的LMC低压长袋脉冲袋式除尘器具有体积小、重量轻、安装周期短、设备价格低及除尘效率高等特点，目前可较好地应用于钢厂煤粉制备系统及新型干法水泥生产线上。
结构原理及设备设计
1.结构原理
合肥水泥院设计的LMC低压长袋脉冲袋式除尘器的结构原理如下图所示，含尘气体经过进风道导流向下，然后折转向上，在负压下由滤袋外部透过滤袋进入到滤袋内部，并向上流出袋口。在透过滤袋的过程中，粉尘颗粒被滤袋过滤层截留，使含尘气体得到净化。净化后的气体流出滤袋口后，进入净气箱，通过提升阀板孔到达出风道，由尾排风机排入大气中。
2.箱体设计
LMC低压长袋脉冲袋式除尘器的设备阻力主要包括结构阻力和过滤阻力。含尘气体透过过滤层及滤袋所产生的压差就是过滤阻力，其他的都属于结构阻力。因此，降低结构阻力是降低设备阻力的关键，而风速的分布则是影响结构阻力的重要因素。
在进出风道里，进风口法兰、排风口法兰是阻力最大的地方，风速一般要求在5~10m/s，再根据处理风量即可计算出所需法兰的面积大小。进风口法兰、排风口法兰的位置决定了风道导流板的位置，一般要求导流板的最高位置与花板之间的距离在500mm以上，这样可以保证均风，防止出现局部阻力太大造成靠边的净气箱闭死、实际不在工作状态等情况。此外，要注意净过滤风速、花板孔通过风速和气流上升速度，这些因素共同决定了所需的滤袋数目、长度及花板布置要求。
为了防止滤袋碰到墙板造成破袋的情况，墙板与最近的滤袋之间也要保持一定距离。以6米滤袋为例，根据实际使用情况，墙板内壁与最近花板孔中心的距离要达到200mm以上。袋笼在运输和安装过程中，很容易出现变形等问题，所以离墙板近的地方应尽可能用笼帽与笼筋比较垂直的袋笼，这样可以减少碰壁的发生。同时，要求花板在制作上保持一定的水平度，在花板下做加强筋，防止花板在设备运行时出现相对较大的变形，造成滤袋分布不均及碰壁现象的发生。
3.净气箱与喷吹系统
净气箱的气体出口及提升阀板口是整个设备结构阻力最大的两个地方。一般设备每室的长度是一定的，因此要通过加大净气箱的高度及增大净气箱出风口横截面积来减小风速。一般要求净气箱出风口的风速不大于10m/s。
提升阀的阀板孔风速一般要求在8~12m/s，这决定了阀板孔的大小，同时根据设备室内与出风道的压差、阀板孔大小、准备选用的气缸内径等数据及阀板上下压力平衡关系，可计算出供应气缸的最小气压。提升阀板提升后，以阀板圆面外周长为圆边、提升的高度为高所构成的圆柱体的侧表面积就等于阀板孔面积，这样可以判定出阀板的最小行程，最终确定选用气缸的大小。
脉冲清灰是通过袋内的高压气体排出滤袋外使滤袋鼓胀，在鼓胀与气体反吹的共同作用下达到清灰的目的。要求脉冲进滤袋内的气体加上衍射进去的气体总量达到所吹滤袋内体积的2倍左右，衍射的气量为脉冲气量的3倍左右。脉冲阀的喷吹流量与喷吹压力和脉冲宽度相关，一般脉冲宽度为150ms时，喷吹口与花板面距离要求在200mm左右，喷吹口总面积应小于喷吹管垂直截面面积。同时要大气量喷吹，在喷吹气量足够大的情况下，为了减小阻力，不需要使用文丘里管。
4.灰斗设计
灰斗的外形根据工艺而定，但灰斗的斜面角度理论上应根据粉尘的休止角确定。实际设计中，如果收集对象为非易燃易爆粉尘，则灰斗的斜面角度最小应为55°；如果收集的是易燃易爆粉尘，灰斗的斜面角度最小应为60°，一般设计为70°。对表面宽大的灰斗，最好在灰斗内部加上内撑，并在内撑与灰斗板之间加垫板，避免内撑直接作用在灰斗板上,在高负压的情况下撑破灰斗板。内撑需要进行防积灰处理，一般采用圆管做内撑，同时要求内撑加在与灰斗板外面加强筋对应的地方。
设备特点及工程应用
1.设备特点
LMC低压长袋脉冲袋式除尘器大大减少占地面积，便于老厂改造；清灰周期比一般脉喷延长2倍以上，正常清灰气压为0.2MPa，滤袋的使用寿命长，同时节省了压缩空气的能耗；与传统气箱脉冲袋除尘器相比，这种除尘器中的滤袋过滤风速较小，与传统的玻纤袋除尘器相比，这种除尘器体积小、钢耗低、重量轻。
LMC低压长袋脉冲袋式除尘器采用外滤式除尘，机外换袋，更加安全方便；除尘器制作成箱体结构整体发运，大大缩短了安装工期；采用PC机自动控制清灰、卸灰、超温报警和控制冷风阀自动降温。在清灰气量不足的情况下，可以配置文丘里管，在喷吹的瞬间、高压诱导周围气流进入滤袋，加大清灰力度，清灰更彻底。
2.设备安装
在安装LMC低压长袋脉冲袋式除尘器时，喷嘴中心必须和与其对应的花板孔中心准确对中，不得有明显的偏离，否则会造成破袋并引发恶性循环；在分箱对接时，若由于变形导致两部分之间存在尺寸差别，在矫正焊接时应首先满足内尺寸一致的要求；要仔细清理袋室内壁，严格检查风道隔板是否虚焊，是否有砂眼等情况。
当烟气水分含量高、露点相对低、外环境气温低的情况下，必须做好保温工作。另外还要注意相应的防雨措施，由于漏雨导致的设备锈蚀和漏风现象会使设备工作时出现异常情况。
3.设备运行
设备试运行前，排除储气罐和气管内的杂物，先关闭储气罐后的截止阀，待储气罐内的气压稳定后再打开截止阀对气路供气，否则很可能由于气路开始时气压过低，脉冲阀膜片压不住气造成气路中的压缩气体持续泄露，脉冲阀无法工作。
当设备阻力超出最大阻力时，可能的原因有：结露造成了糊袋；脉冲阀不工作或提升阀板掉落导致所在袋室实际上没有进行工作；清灰力度不够导致清灰不彻底；滤袋超过使用寿命使得滤料孔隙度降低。
若气路上的少数几个脉冲阀在设备工作状态下出现持续漏气无法正常工作时，可能是因为脉冲阀内有较硬的杂物顶住了膜片导致漏气，应拆卸故障阀、清理膜片。若没有漏气现象则检查供电是否正常，电磁阀线圈是否烧坏。
小结
LMC低压长袋脉冲袋收尘器最初应用于立窑除尘，随着设备的改进和推广，现已广泛应用于新型干法水泥生产线上，同时在钢厂也有良好的除尘效果，深得用户青睐,尤其是针对水分小、粘度低的粉尘，其除尘优势格外明显。但由于长袋更容易发生碰袋现象，因此除了在设计上要谨慎外，在安装上也应更加严格要求。很多破袋情况的发生与安装质量有很大关系，建议用户在选用产品的同时，严把产品质量和安装质量关。
作者：江涛，刘滨
