一種袋式除塵器實驗系統的製作方法
2023-06-15 17:19:52 2
本實用新型屬於除塵技術領域，特別是涉及一種袋式除塵器實驗系統。
背景技術：
隨著現代工業規模的發展、排放標準的日益提高，要求除塵器的處理量提高的同時，也要求其過濾效率提高、設備運行阻力減小、研發周期縮短、製造成本降低、使用壽命延長。目前，業內對袋式除塵器的過濾與清灰機理等方面的研究取得了一定的成果，但關於工況參數、結構參數、過濾材料等對過濾及清灰性能的影響的相關理論和實驗的深入研究，稍嫌欠缺，不少關鍵點也未形成明確的共識，使得袋式除塵器的產品研發和技術創新存在很大的盲目性，制約了袋式除塵器這種高效節能的工業大氣環保產品及產業的發展，需通過多功能綜合性的實驗系統的實驗，為新型袋式除塵器產品研發和技術創新提供技術和實驗支撐。
目前，袋式除塵器實驗系統研究缺乏，現有實驗系統主要的不足有以下幾點：
1.缺乏系統性，功能單一。只能完成單一清灰實驗研究或噴吹實驗研究，實驗系統構建不完善，缺乏系統性。
2.不符合實際工況，現場還原性差，均為在常壓狀況下實驗，與袋式除塵器實際服役工況不符，不能準確模擬現場袋式除塵器運行狀態。
測試儀器選用不合理、測試方式不當使得實驗數據存在較大的不確定性。
技術實現要素：
本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種結構簡單、安裝使用方便、清來評價整體的清灰效果，符合噴吹清灰理論的袋式除塵器實驗系統。
本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所採取的技術方案是：
一種袋式除塵器實驗系統，其特徵在於：包括袋式除塵器、噴吹裝置、引風裝置、發塵裝置、粉塵回收裝置、樓梯和平臺、測量元器件、數據採集、處理與控制系統，
所述的袋式除塵器包括淨氣室，淨氣室的下端部側面連接的噴吹箱；安裝在淨氣室底部的中箱體，安裝在中箱體底部的灰鬥，中箱體下端側壁上連接的進風口，用於支撐中箱體的支架；上述的中箱體內布置有孔板、濾袋以及袋籠；袋式除塵器的淨氣室上安裝有反吹裝置；
所述噴吹裝置包括依次連接的空壓機，減壓閥以及分氣罐；所述分氣罐的噴吹口端連接噴吹管，所述噴吹管包括主管道、噴嘴測試管，安裝在噴嘴測試管上的噴吹嘴；所述分氣罐的上安裝有噴吹控制閥；所述噴吹管連接袋式除塵器的噴吹箱；
所述引風裝置包括依次由氣體管路連接的變頻引風機、調節閥以及流量計；所述引風裝置的流量計與袋式除塵器通過氣體管路連接；
所述發塵裝置包括給料器、連接給料器的儲灰倉，所述給料器連接有變頻器調節給料器給料量，給料器的下端與袋式除塵器的進風口相連；
所述粉塵回裝置包括與上述發塵裝置的儲灰倉連接的送料器，所述送料器通過管路連接袋式除塵器，所述送料器與袋式除塵器灰鬥之間設有的星型卸料閥；
所述測量元器件包括安裝在氣體管路上用於檢測流量的流量計，安裝在分氣罐上用檢測分氣罐內部溫度的溫度傳感器，安裝在中箱體上用於檢測速度、濃度的速度傳感器和濃度傳感器，安裝在分氣罐和中箱體上用於檢測壓力的壓力傳感器，安裝在濾袋錶面上用於檢測濾袋內物料的加速度的加速度傳感器；
所述數據採集、處理與控制系統包括工控機、PLC控制櫃與採集卡，所述空壓機、噴吹閥、變頻引風機、引風裝置的調節閥、給料器、送料器、變頻器以及測量元器件均與數據採集、處理與控制系統相連。
本實用新型還可以採用如下技術措施：
所述中箱體由數個筒節單體拼接而成，所述筒節單體為長方形箱體結構，上下面兩個端面均設有連接法蘭，筒節單體的四個側壁中一個側壁端面上設置有手孔和傳感器連接口，該側壁的手孔位置設有底座法蘭、連接底座法蘭的過渡法蘭，安裝在過渡法蘭外側的法蘭蓋；所述傳感器連接口焊接於過渡法蘭之上，所述傳感器連接口為帶外螺紋的小口徑鋼管；在筒節單體的另一側壁設置一個或多個觀測窗，所述的觀測窗包括與側壁連接的法蘭底座、鋼化玻璃以及法蘭蓋；在觀察窗的對面的側壁上設有管道連接法蘭。
筒節單體的長度為1000mm～5000mm；所述濾袋的數量為1～9個；所述噴嘴測試管上的噴吹嘴為1～22個；所述淨氣室的截面邊長為80～100m的正方形，高度為2500～3000mm。
所述中箱體上傳感器連接口安裝壓力傳感器，壓力傳感器的與設置中箱體內的引壓管連接，引壓管與毛細短管連接，毛細短管安裝在濾袋外表面或垂直穿過濾袋至內表面。
所述噴吹箱為長方形箱體結構，一端面與袋式除塵器的淨氣室側面相連，噴吹箱的一側面設有一個或多個法蘭手孔，噴吹箱的上頂面設置設有數個φ40mm-φ60mm圓孔，圓孔正上方固接直徑大於所述圓孔的直管，直管段內置橡膠球或其他重量較輕的彈性材質球。
所述噴嘴測試管包括一段漸擴管與壓力測試管，漸擴管與壓力測試管相連，漸擴管通過軟管與噴嘴相連。
所述壓力測試管的直管內安裝阿牛巴管，所述阿牛巴管上設有總壓取壓孔與靜壓取壓孔。
所述袋式除塵器的進風口設置在濾袋的底部或者袋式除塵器的下端的側壁上。
所述給料器和送料器為螺旋輸送機。
本實用新型具有的優點和積極效果是：由於本實用新型採用上述技術方案，再現袋式除塵器實際服役工況，完成袋式除塵器工作過程全周期性能測試與評價實驗，包括脈衝閥性能測試與評價實驗、過濾過程測試與評價實驗、清灰過程測試與評價實驗，探討袋式除塵器過濾性能、脈衝清灰機理，明確各工況參數對過濾性能、清灰性能的影響，為半物理仿真分析提供準確的邊界條件，為高效節能的袋式除塵器的開發提供理論依據，指導工程設計。其中，噴吹裝置的設置上與工業工況完全一致；袋式除塵器結構設置上，殼體高度上、濾袋為1：1實物模型，可保證實驗工況與實際服役工況一致，選取噴吹管氣流流動方向上的前若干個噴嘴與濾袋對齊，以上述濾袋的清灰效果來評價整體的清灰效果，符合噴吹清灰理論。
附圖說明
圖1本實用新型的結構示意圖。
圖2是本實用新型袋式除塵器結構示意圖。
圖3是本實用新型採用的筒節結構示意圖。
圖4是本實用新型採用的壓力測試管結構示意圖。
圖5是本實用新型採用的濾袋內外壓力傳感器安裝示意圖。
圖中：1.引風裝置，2.袋式除塵器，3.噴嘴，4.噴嘴測試管，5.主管道，6.噴吹閥，7.分氣罐，8.溫度傳感器,9.減壓閥，10.空壓機，11.噴吹裝置,12.發塵裝置，13.粉塵回收裝置，14.儲灰倉，15.給料器，16.進風口，17.送料器，18.變頻器,19.星型卸料閥，20.反吹裝置，21.濾袋，22.袋籠，23.中箱體，24孔板，25.加速度傳感器，26.壓力傳感器，27.速度傳感器,28.濃度計，29.控制櫃，30.工控機，31.數據採集、處理與控制系統，32.變頻引風機，33.調節閥，34.流量計，35.氣體管路，36.淨氣室，37.中箱體，38.筒節，39.灰鬥，40.噴吹箱，41.手孔法蘭，42.直管，43.圓孔，44.連接法蘭，45.觀測窗，46.管道連接法蘭47.法蘭底座一，48.鋼化玻璃，49.法蘭蓋一，50.法蘭蓋二，51.過渡法蘭，52.法蘭底座二，53.手孔，54.傳感器連接口，55.漸擴管，56.總壓取壓孔，57.靜壓取壓孔，58.阿牛巴管，59.壓力測試管，60.引壓管，61.毛細短管。
具體實施方式
為能進一步了解本實用新型的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，並配合附圖詳細說明如下：
請參閱圖1至圖5，一種袋式除塵器實驗系統，包括袋式除塵器2、噴吹裝置11、引風裝置1、發塵裝置12、粉塵回收裝置13、樓梯和平臺、測量元器件、數據採集、處理與控制系統，
所述的袋式除塵器2包括淨氣室36，淨氣室的下端部側面連接的噴吹箱40；安裝在淨氣室底部的中箱體37，安裝在中箱體底部的灰鬥39，中箱體下端側壁上連接的進風口16，用於支撐中箱體的支架；上述的中箱體37內布置有孔板24、濾袋21以及袋籠22；袋式除塵器的淨氣室上安裝有反吹裝置，反吹裝置指反吹風機電機等系統，作用是，在反吹清灰時，通過反吹裝置提供反吹氣流，代替脈衝噴吹清灰時的壓縮空氣，來進行清灰。
所述噴吹裝置11包括依次連接的空壓機10，減壓閥9以及分氣罐7；所述分氣罐的噴吹口端連接噴吹管，所述噴吹管包括主管道5、噴嘴測試管4，安裝在噴嘴測試管上的噴吹嘴3；所述分氣罐的上安裝有噴吹控制閥6；所述噴吹管連接袋式除塵器的噴吹箱40；
所述引風裝置1包括依次由氣體管路連接的變頻引風機32、調節閥33以及流量計；所述引風裝置的流量計與袋式除塵器通過氣體管路35連接；
所述發塵裝置12包括給料器15、連接給料器的儲灰倉14，所述給料器連接有變頻器18調節給料器15給料量，給料器的下端與袋式除塵器的進風口16相連；
所述粉塵回裝置13包括與上述發塵裝置的儲灰倉連接的送料器17，所述送料器通過管路連接袋式除塵器，所述送料器與袋式除塵器灰鬥39之間設有的星型卸料閥19；
所述測量元器件包括安裝在氣體管路35上用於檢測流量的流量計34，安裝在分氣罐7上用檢測分氣罐內部溫度的溫度傳感器8，安裝在中箱體27上用於檢測速度、濃度的速度傳感器27和濃度傳感器28，安裝在分氣罐7和中箱體27上用於檢測壓力的壓力傳感器26，安裝在濾袋21表面上用於檢測濾袋內物料的加速度的加速度傳感器25；
所述數據採集、處理與控制系統31包括工控機30、PLC控制櫃29與採集卡，所述空壓機10、噴吹閥6、變頻引風機32、調節閥33、給料器15、送料器17、變頻器18以及測量元器件均與數據採集、處理與控制系統相連。
所述中箱體由數個筒節單體38拼接而成，所述筒節單體為長方形箱體結構，上下面兩個端面均設有連接法蘭44，筒節單體的四個側壁中一個側壁端面上設置有手孔53和傳感器連接口54，該側壁的手孔位置設有底座法蘭52、連接底座法蘭的過渡法蘭51，安裝在過渡法蘭外側的法蘭蓋50；所述傳感器連接口焊接於過渡法蘭之上，所述傳感器連接口為帶外螺紋的小口徑鋼管；在筒節單體的另一側壁設置上一個或多個觀測窗，所述的觀測45窗包括與側壁連接的法蘭底座47、鋼化玻璃48以及法蘭蓋49；在觀察窗的相對側壁上設有管道連接法蘭46。
筒節單體的長度為1000mm～5000mm；所述濾袋的數量為1～9個；所述噴嘴測試管上的噴吹嘴為1～22個；所述淨氣室的截面邊長為80～100m的正方形，高度為2500～3000mm。
所述中箱體37上傳感器連接口54安裝壓力傳感器26，壓力傳感器的與設置中箱體內的引壓管60連接，引壓管60與毛細短管61連接，毛細短管安裝在濾袋外表面或垂直穿過濾袋至內表面。
所述噴吹箱為長方形箱體結構，一端面與袋式除塵器的淨氣室側面相連，噴吹箱的一側面設有一個或多個法蘭手孔，噴吹箱的上頂面設置設有數個φ40mm-φ60mm圓孔，圓孔正上方固接直徑大於所述圓孔的直管，直管段內置橡膠球或其他重量較輕的彈性材質球。
所述噴嘴測試管4包括一段漸擴管55與壓力測試管59，漸擴管與壓力測試管相連，漸擴管通過軟管與噴嘴3相連。
所述壓力測試管59的直管內安裝阿牛巴管58，所述阿牛巴管上設有總壓取壓孔56與靜壓取壓孔57。
所述袋式除塵器的進風口16設置在濾袋的底部或者袋式除塵器的下端的側壁上。
所述給料器和送料器為螺旋輸送機。
本實用新型工作原理，本系統可以以脈衝噴吹清灰，也可以為反吹清會，本實施例依脈衝噴吹清灰為例：通過噴吹裝置11、壓力測試管4、溫度傳感器8、壓力傳感器26、數據採集、處理與控制系統31組成實驗系統，針對不同脈衝閥，分別改變噴吹壓力及噴吹時間，得到不同條件下脈衝閥出口總壓曲線、耗氣量及每個噴嘴的耗氣量與出口總壓，可完成脈衝閥性能測試與評價實驗，得到的總壓曲線可為工程軟體半物理方正提供準備的邊界條件。由引風裝置1、袋式除塵器2、發塵裝置14、粉塵回收裝置13、數據採集、處理與控制系統31組成實驗系統，通過實驗監測不同平均過濾速度和不同濾袋長度下潔淨濾袋過濾時的過濾損失，監測不同平均過濾速度和濾袋長度下含塵氣流過濾時的粉塵濃度變化、上升氣流速度的變化以及壓力損失等，探討袋箱內部流場的流動狀態，通過數據分析，可完成過濾過程測試與評價實驗。由袋式除塵器2、噴吹裝置11、引風裝置1、發塵裝置12、粉塵回收裝置13、樓梯平臺、測量元器件、數據採集、處理與控制系統31組成系統，選取噴吹管氣流流動方向上的前若干個噴嘴與濾袋對齊，以上述濾袋的清灰效果來評價整體的清灰效果。以離線清灰模式為例，不同清灰參數對脈衝清灰效果的影響，這些參數包括噴吹壓力、噴吹時間、噴嘴直徑、噴吹距離、濾袋長度等，實驗通過改變清灰參數，研究各個參數對清灰效果影響的規律，從而找出較好的清灰條件，同時通過對掉落濾餅的精確計量比較，確定噴吹清灰的效果；以此為線索，探討噴吹清灰的機理與規律，進行實驗數據分析，可完成過清灰程測試與評價實驗。
除殼體結構外，噴吹裝置的設置上與工業工況完全一致；通過1：1實物模型，再現袋式除塵器的實際服役工況，完成袋式除塵器工作過程全周期性能測試與評價實驗，包括脈衝閥性能測試與評價實驗、過濾過程測試與評價實驗、清灰過程測試與評價實驗，通過實驗數據對比分析，得出清灰機理，明確各工況參數與過濾清灰的關係，對脈衝噴吹袋式除塵器噴吹性能進行優化設計，為半物理仿真分析提供準確的邊界條件，為高效技能袋式除塵器的開發提供理論依據，指導工程設計。
以上所述僅是對本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改，等同變化與修飾，均屬於本實用新型技術方案的範圍內。