濾筒式除塵器早在20世紀(jì)70年代就已經(jīng)在日本和歐美一些國家出現(xiàn),具有體積小,效率高,投資省,易維護(hù)等優(yōu)點,但因其設(shè)備容量小,難組合成大風(fēng)量設(shè)備,過濾風(fēng)速偏低,應(yīng)用范圍窄,僅在糧食、焊接等行業(yè)應(yīng)用,所以多年來未能大量推廣。近年來,隨著新技術(shù)、新材料不斷地發(fā)展,以日本,美國的公司為代表,對除塵器的結(jié)構(gòu)和濾料進(jìn)行了改進(jìn),使得濾筒除塵器廣泛地應(yīng)用于水泥、鋼鐵、電力、食品、冶金、化工等工業(yè)領(lǐng)域,整體容量增加數(shù)倍,成為過濾面積>2000m2大型除塵器(GB6719-86類),是解決傳統(tǒng)除塵器對超細(xì)粉塵收集難、過濾風(fēng)速高、清灰效果差、濾袋易磨損破漏、運行成本高的方案,和市場上現(xiàn)有各種袋式、靜電除塵器相比具有有效過濾面積大、壓差低、低排放、體積小、使用壽命長等特點,成為工業(yè)除塵器發(fā)展的新方向。
丹陽濾筒除塵器工藝
含塵氣體進(jìn)入除塵器灰斗后,由于氣流斷面突然擴(kuò)大及氣流分布板作用,氣流中一部分粗大顆粒在動和慣性力作用下沉降在灰斗;粒度細(xì)、密度小的塵粒進(jìn)入濾塵室后,通過布朗擴(kuò)散和篩濾等組合效應(yīng),使粉塵沉積在濾料表面上,凈化后的氣體進(jìn)入凈氣室由排氣管經(jīng)風(fēng)機(jī)排出。
濾筒式除塵器的阻力隨濾料表面粉塵層厚度的增加而增大。阻力達(dá)到某一規(guī)定值時進(jìn)行清灰。此時PLC程序控制脈沖閥的啟閉,首先一分室提升閥關(guān)閉,將過濾氣流截斷,然后電磁脈沖閥開啟,壓縮空氣以及短的時間在上箱體內(nèi)迅速膨脹,涌入濾筒,使濾筒膨脹變形產(chǎn)生振動,并在逆向氣流沖刷的作用下,附著在濾袋外表面上的粉塵被剝離落入灰斗中。清灰完畢后,電磁脈沖閥關(guān)閉,提升閥打開,該室又恢復(fù)過濾狀態(tài)。清灰各室依次進(jìn)行,從清灰開始至下一次清灰開始為一個清灰周期。脫落的粉塵掉入灰斗內(nèi)通過缷灰閥排出。
在此過程中必須定期對濾筒進(jìn)行更換和清洗,以確濾效果和精度,因為在過濾過程中粉塵除了被阻隔外還有部分會沉積于濾料表面,增大阻力,所以一般的正確更換時間是三至五個月!
4.1清灰裝置
傳統(tǒng)的濾筒除塵器有兩種清灰方式,一種是高壓氣流反吹,一種是脈沖氣流噴吹,實踐表明前者的優(yōu)點是氣流均勻,缺點是耗氣量大;后者的優(yōu)點是耗氣量小,缺點是氣流弱小。為此可作兩個方面改進(jìn):一方面在脈沖噴吹管上增加導(dǎo)流裝置,加強(qiáng)氣流誘導(dǎo)作用,另一方面把濾筒上部導(dǎo)流風(fēng)管取消,使脈沖氣流和誘導(dǎo)氣流同時充分進(jìn)入濾筒。這樣改進(jìn)后耗氣量少,氣流均勻,清灰效果好,根據(jù)計算,技術(shù)改進(jìn)后的清灰氣流流量是脈沖氣量的3-5倍。
4.2 氣量分布板
濾筒除塵器的氣流分布很重要,必須考慮如何避免設(shè)備進(jìn)口處由于風(fēng)速較高造成對濾料的高磨損區(qū)域。氣流分布板用于濾筒式除塵器有*要求,氣流分布必須十分穩(wěn)定和均勻。才有利于氣流的上升和粉塵的下降,氣流分布板開孔率35%。根據(jù)計算,阻力系數(shù)<2,由此可見在氣流速度<0.8m/s的情況下,多孔氣流分布板可以滿足濾筒式除塵器的要求。
1、捕集分離過程
①捕集推移階段。實質(zhì)是粉塵的濃縮階段。均勻混合或懸浮在運載介質(zhì)中的粉塵,進(jìn)入除塵器的除塵空間。由于受外力的作用,將粉塵推移到分離界面,隨粉塵向分離界面推移,濃度越來越大,為固—氣分離進(jìn)一步作好準(zhǔn)備。
② 分離階段。當(dāng)高濃度的塵流流向分離界面以后,存在兩種作用機(jī)理:其一,運載介質(zhì)運載粉塵的能力逐漸達(dá)到極限狀態(tài),在粉塵懸浮和沉降趨勢上,以沉降為主,并通過粉塵沉降,使之從運載介質(zhì)中分離出來;其二,在高濃度塵流中,粉塵顆粒的擴(kuò)散與凝聚趨勢,以凝聚為主,顆粒之間可以彼此凝聚,也可在實質(zhì)界面上凝聚并吸附。
2、排塵過程
經(jīng)過分離界面以后,己分離的粉塵通過排塵口排出的過程。
3、排氣過程
已除塵后相對凈化的氣流從排氣口排出的過程
6濾筒除塵器的標(biāo)準(zhǔn)
2002年中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):濾筒式除塵器標(biāo)準(zhǔn) JB/T10341-2002
脈沖氣流沒有經(jīng)過文丘里就直接噴吹進(jìn)入濾筒內(nèi)部。將會導(dǎo)致濾筒靠近脈沖閥的一端(上部)承受負(fù)壓,而濾筒的另一端(下部)將承受壓力如圖6-29所示。這就會造成濾筒的上下部清灰不同而可能縮短使用壽命,并使設(shè)備不能達(dá)到有效清灰。
為此可在脈沖閥出口或者脈沖噴吹管上安裝濾筒用文丘里噴嘴。把噴吹壓力的分布情況改良成比較均勻的全濾筒高度正壓噴吹。
灰塵堆積在濾筒的折疊縫中將使清灰比較困難。所以折疊面積大的濾筒(每個濾筒的過濾面積達(dá)20~22m2)一般只適合應(yīng)用于較低入口濃度的情況。比較常用濾筒尺寸與過濾面積。
濾筒除塵器脈沖噴吹裝置的分氣箱應(yīng)符合JB/T 10191-2000的規(guī)定。潔凈氣流應(yīng)無水、無油、無塵。脈沖閥在規(guī)定條件下,噴吹閥及接口應(yīng)無漏氣現(xiàn)象,并能正常啟閉,工作可靠。
脈沖控制儀工作應(yīng)準(zhǔn)確可靠,其噴吹時間與間隔均可在一定范圍內(nèi)調(diào)整。誘導(dǎo)噴吹裝置與噴吹管配合安裝時。誘導(dǎo)噴吹裝置的噴口應(yīng)與噴吹管上的噴孔同軸,并保持與噴管一致的垂直度,其偏差小于2mm。
丹陽濾筒除塵器工藝
濾筒
濾筒式除塵器的過濾元件是濾筒。濾筒的構(gòu)造分為頂蓋、金屬框架、褶形濾料和底座等四部分。由這四部分組成的濾筒有圓形、扁形和錐形等。
濾筒是用設(shè)計長度的濾料折疊成褶,首尾黏合成筒,筒的內(nèi)外用金屬框架支撐,上、下用頂蓋和底座固定。頂蓋有固定螺栓及墊圈。圓形濾筒,扁形濾筒的外形。
濾筒的上下端蓋、護(hù)網(wǎng)的粘接應(yīng)可靠,不應(yīng)有脫膠、漏膠和流掛等缺陷;濾筒上的金屬件應(yīng)滿足防銹要求;濾筒外表面應(yīng)無明顯傷痕、磕碰、拉毛和毛刺等缺陷;濾筒的噴吹清灰按需要可配用誘導(dǎo)噴嘴或文氏管等噴吹裝置,濾筒內(nèi)側(cè)應(yīng)加防護(hù)網(wǎng),當(dāng)選用D≥320mm,H≥1200mm濾筒時,宜配用誘導(dǎo)噴嘴。
常用濾筒分為三大類。表為不同空氣濾筒的不同保護(hù)對象和安裝部位
類別 | 名稱區(qū)別 | 保護(hù)對象 | 具體應(yīng)用場合及安裝位 |
Ⅰ | 保護(hù)機(jī)器類的空氣濾筒 | 內(nèi)燃機(jī)、空氣壓縮機(jī)、汽輪機(jī)及其他類發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)機(jī)件保護(hù) | 汽車、各種戰(zhàn)車、各類船艦、鐵路機(jī)車、飛機(jī)、運載火箭等發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣口或進(jìn)氣道 |
Ⅱ | 創(chuàng)建潔凈房間的空氣濾筒 | 潔凈室無塵,保證生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量,煙霧廠房凈化后保證人體健康 | 藥品、食品、電子產(chǎn)品的生產(chǎn)車問凈化;博物館、圖書館等館藏間凈化,手術(shù)室、健身房、生產(chǎn)廠房煙塵排放;行走器、飛行器、駕駛艙凈化。安裝在進(jìn)氣口或進(jìn)氣道。 |
Ⅲ | 保護(hù)大氣用除塵器濾筒 | 控制煙塵粉塵排放,保護(hù)地球切生靈健康長壽 | 水泥廠、電廠、鋼廠等煙粉塵控制排放;垃圾焚燒、煉焦煉鐵、鍛鑄廠房及汽車等煙塵排放口 |
濾筒成品體積與過濾器總成體積關(guān)系很大。使用過濾器總成的主機(jī),往往對過濾器提出以下要求:①除塵器總高和進(jìn)出口距離(寬);②濾筒下體總高和直徑;③濾筒總質(zhì)量;④出氣口連接方式及尺寸;⑤過濾精度等一系列與過濾特性相關(guān)的性能要求。
濾筒設(shè)計根據(jù)總成要求要注意以下要素。
(l)濾筒外徑尺寸 大于濾筒內(nèi)徑10mm以上為宜。這是因為高而窄小的空間,可以讓污染顆粒在濾筒外層緩慢沉降,這樣使濾筒從上而下地均勻接受污染堵塞。
(2)內(nèi)骨架直徑尺寸的確定 主要考慮通油小孔的大小不應(yīng)影響過濾氣量,同時要照顧小孔尺寸對骨架強(qiáng)度的影響。
(3)內(nèi)骨架總強(qiáng)度極為重要 首先要考慮濾筒承受的壓差要以骨架支撐,所以直徑越小強(qiáng)度越高。
(4)褶皺紋牙高度 應(yīng)選在l0~50mm之間為。
(5)充分留有壓差極限余地 當(dāng)計算出所需過濾而積后,應(yīng)將此面積增大1倍。這是因為要充分考慮實際工作中,粉塵污染物是不可預(yù)測的。
濾料
濾筒用濾料有兩類:一類是合成纖維濾料,一類是紙質(zhì)濾料。
合成纖維非織造濾料。按加工工藝可分為連續(xù)纖維紡粘聚酯熱壓及短纖維紡粘聚酯熱壓兩類。濾料表面防水處理工況時,防水處理后的濾料其浸潤角應(yīng)大于90°,沾水等級不低于Ⅳ級。濾料防油處理工況時,濾料做防油處理。聚酯非織造濾料可承受工作溫度不低于120℃。對高溫高濕等其他特殊工況,濾筒材質(zhì)結(jié)構(gòu)的選用應(yīng)滿足應(yīng)用要求。
紙質(zhì)濾料可分為低透氣度和高透氣度兩類。
另外還有合成纖維非織造聚四氟乙烯覆膜濾料和紙質(zhì)聚四氟乙烯覆膜濾料。