[发明专利]一种高真空布袋过滤器滤料气体阻力的估算方法

说明书

本发明属于钢水炉外精炼真空系统过滤器领域，具体涉及一种高真空布袋过滤器滤料气体阻力的估算方法，包括以下步骤：步骤1)根据下式估算高真空布袋过滤器滤料气体阻力Δp1：Δp1＝ξ·μ·v；其中：v为布袋过滤风速，μ为实际废气动力粘度系数，ξ为布袋阻力系数；步骤2)估算高真空布袋表面工艺粉尘层气体阻力Δp2和过滤器结构的气体阻力Δp3；步骤3)计算高真空布袋过滤器气体阻力Δp＝Δp1+Δp2+Δp3；本发明通过对各种滤料在不同真空状态下进行废气阻力估算，以指导或评估实布袋有效过滤面积和滤料种类的合理性，从而保证粉尘过滤效果，并且能够在保证高真空下气体阻力满足钢水精炼工艺要求范围的同时，最大限度的降低生产成本。

技术领域

本发明属于钢水炉外精炼真空系统过滤器领域，具体涉及一种高真空布袋过滤器滤料气体阻力的估算方法。

背景技术

公知，对钢水进行真空精炼过程中，从钢水中产生出的大量粉尘，会随着工艺气体进入真空系统，为保护干式机械真空泵系统和蒸汽喷射真空泵系统中的真空泵，需在真空泵前设置过滤器，对工艺气体进行净化。

公知，在充分保证工艺时间的要求下，为保证钢水真空精炼质量，钢水表面的真空度应≤133Pa。由于容纳钢水的真空室和真空泵系统之间布置有水冷弯管、旋风过滤+冷却器、布袋过滤器和各种连接管道等对气体流动产生不同阻力的设备，因此，通常要求真空泵系统入口处的真空度≤67Pa，旋风过滤+冷却器阻力≤10Pa，水冷弯管和各种连接管道的气体阻力≤15Pa，布袋过滤器的气体阻力≤35Pa。

公知，真空室、水冷弯管、旋风过滤+冷却器和各种连接管道多是大通径设备。在高真空下，稀薄气体平均分子自由程依然远小于这些设备的有效流通直径，气体仍然属于连续状态。这些设备对气体流动产生的阻力容易利用常压计算公式估算。

目前，高真空下通过布袋过滤器的气体阻力尚未有可靠的估算方法。布袋过滤器的气体阻力由滤袋表面工艺粉尘层的气体阻力、过滤器结构的气体阻力和干净滤料的气体阻力组成。根据现有布袋除尘器技术和气体在大通径设备仍然属于连续状态的特点，亦容易估算滤袋表面工艺粉尘层的气体阻力和过滤器结构的气体阻力。但是由于流经干净滤料的气体属于非连续状态，其对气体的阻力尚未有可靠的估算方法。因此，通常类比常压下风机排风除尘工艺要求来选取布袋滤料和确定过滤面积，虽然能够保证粉尘过滤效果。然而，在实际应用中，由于选取参数不良，导致干净布袋气体阻力过大，即使配置良好的在线脉冲反吹清灰装置，也不能满足钢水表面的真空度应≤133Pa的要求，导致钢水脱气效率下降，工艺时间延长，前后工序衔接困难，系统能耗增加，吨钢成本上升，甚至出现废品。为避免干净布袋气体阻力过大，常常也会选取昂贵的透气性过高的布袋滤料和过多放大过滤面积，但却提高了生产厂的维护成本。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种高真空布袋过滤器滤料气体阻力的估算方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种高真空布袋过滤器滤料气体阻力的估算方法，具体包括以下步骤：

步骤1)根据下式估算高真空布袋过滤器滤料气体阻力Δp1：

Δp1＝ξ·μ·v

其中：v为布袋过滤风速，μ为实际废气动力粘度系数，ξ为布袋阻力系数；

步骤2)估算高真空布袋表面工艺粉尘层气体阻力Δp2和过滤器结构的气体阻力Δp3；

步骤3)计算高真空布袋过滤器气体阻力Δp＝Δp1+Δp2+Δp3。

进一步的，所述方法还包括：步骤4)通过步骤3)所得Δp确定布袋有效过滤面积和滤料种类。

进一步的，所述步骤1)具体包括以下步骤：