[發(fā)明專利]一種高真空布袋過濾器濾料氣體阻力的估算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610206925.0
• 申請日: 2016-04-05
• 公開（公告）號: CN105784565B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳建龍;任彤;徐長安;方杞青;陳亞文;張明;傅登峰;張虎;趙騰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國重型機(jī)械研究院股份公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;B01D46/02
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 段俊濤

本發(fā)明屬于鋼水爐外精煉真空系統(tǒng)過濾器領(lǐng)域，具體涉及一種高真空布袋過濾器濾料氣體阻力的估算方法，包括以下步驟：步驟1)根據(jù)下式估算高真空布袋過濾器濾料氣體阻力Δp1：Δp1＝ξ·μ·v；其中：v為布袋過濾風(fēng)速，μ為實(shí)際廢氣動力粘度系數(shù)，ξ為布袋阻力系數(shù)；步驟2)估算高真空布袋表面工藝粉塵層氣體阻力Δp2和過濾器結(jié)構(gòu)的氣體阻力Δp3；步驟3)計(jì)算高真空布袋過濾器氣體阻力Δp＝Δp1+Δp2+Δp3；本發(fā)明通過對各種濾料在不同真空狀態(tài)下進(jìn)行廢氣阻力估算，以指導(dǎo)或評估實(shí)布袋有效過濾面積和濾料種類的合理性，從而保證粉塵過濾效果，并且能夠在保證高真空下氣體阻力滿足鋼水精煉工藝要求范圍的同時，最大限度的降低生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼水爐外精煉真空系統(tǒng)過濾器領(lǐng)域，具體涉及一種高真空布袋過濾器濾料氣體阻力的估算方法。

背景技術(shù)

公知，對鋼水進(jìn)行真空精煉過程中，從鋼水中產(chǎn)生出的大量粉塵，會隨著工藝氣體進(jìn)入真空系統(tǒng)，為保護(hù)干式機(jī)械真空泵系統(tǒng)和蒸汽噴射真空泵系統(tǒng)中的真空泵，需在真空泵前設(shè)置過濾器，對工藝氣體進(jìn)行凈化。

公知，在充分保證工藝時間的要求下，為保證鋼水真空精煉質(zhì)量，鋼水表面的真空度應(yīng)≤133Pa。由于容納鋼水的真空室和真空泵系統(tǒng)之間布置有水冷彎管、旋風(fēng)過濾+冷卻器、布袋過濾器和各種連接管道等對氣體流動產(chǎn)生不同阻力的設(shè)備，因此，通常要求真空泵系統(tǒng)入口處的真空度≤67Pa，旋風(fēng)過濾+冷卻器阻力≤10Pa，水冷彎管和各種連接管道的氣體阻力≤15Pa，布袋過濾器的氣體阻力≤35Pa。

公知，真空室、水冷彎管、旋風(fēng)過濾+冷卻器和各種連接管道多是大通徑設(shè)備。在高真空下，稀薄氣體平均分子自由程依然遠(yuǎn)小于這些設(shè)備的有效流通直徑，氣體仍然屬于連續(xù)狀態(tài)。這些設(shè)備對氣體流動產(chǎn)生的阻力容易利用常壓計(jì)算公式估算。

目前，高真空下通過布袋過濾器的氣體阻力尚未有可靠的估算方法。布袋過濾器的氣體阻力由濾袋表面工藝粉塵層的氣體阻力、過濾器結(jié)構(gòu)的氣體阻力和干凈濾料的氣體阻力組成。根據(jù)現(xiàn)有布袋除塵器技術(shù)和氣體在大通徑設(shè)備仍然屬于連續(xù)狀態(tài)的特點(diǎn)，亦容易估算濾袋表面工藝粉塵層的氣體阻力和過濾器結(jié)構(gòu)的氣體阻力。但是由于流經(jīng)干凈濾料的氣體屬于非連續(xù)狀態(tài)，其對氣體的阻力尚未有可靠的估算方法。因此，通常類比常壓下風(fēng)機(jī)排風(fēng)除塵工藝要求來選取布袋濾料和確定過濾面積，雖然能夠保證粉塵過濾效果。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，由于選取參數(shù)不良，導(dǎo)致干凈布袋氣體阻力過大，即使配置良好的在線脈沖反吹清灰裝置，也不能滿足鋼水表面的真空度應(yīng)≤133Pa的要求，導(dǎo)致鋼水脫氣效率下降，工藝時間延長，前后工序銜接困難，系統(tǒng)能耗增加，噸鋼成本上升，甚至出現(xiàn)廢品。為避免干凈布袋氣體阻力過大，常常也會選取昂貴的透氣性過高的布袋濾料和過多放大過濾面積，但卻提高了生產(chǎn)廠的維護(hù)成本。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種高真空布袋過濾器濾料氣體阻力的估算方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。

一種高真空布袋過濾器濾料氣體阻力的估算方法，具體包括以下步驟：

步驟1)根據(jù)下式估算高真空布袋過濾器濾料氣體阻力Δp1：

Δp1＝ξ·μ·v

其中：v為布袋過濾風(fēng)速，μ為實(shí)際廢氣動力粘度系數(shù)，ξ為布袋阻力系數(shù)；

步驟2)估算高真空布袋表面工藝粉塵層氣體阻力Δp2和過濾器結(jié)構(gòu)的氣體阻力Δp3；

步驟3)計(jì)算高真空布袋過濾器氣體阻力Δp＝Δp1+Δp2+Δp3。

進(jìn)一步的，所述方法還包括：步驟4)通過步驟3)所得Δp確定布袋有效過濾面積和濾料種類。

進(jìn)一步的，所述步驟1)具體包括以下步驟：