【濾筒除(chu)塵器】筒式(shi)除(chu)塵器工作原理 濾筒除(chu)塵器除(chu)塵過程
濾(lv)(lv)筒除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)以濾(lv)(lv)筒作為過濾(lv)(lv)元件(jian)所組成或采用脈沖噴吹的除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)。濾(lv)(lv)筒除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)按(an)安裝方式分,可以分為斜插式,側裝式,吊(diao)裝式,上(shang)裝式。濾(lv)(lv)筒除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)按(an)濾(lv)(lv)筒材料(liao)分,可以分為長纖維聚酯濾(lv)(lv)筒除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi),復合纖維濾(lv)(lv)筒除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi),防靜電濾(lv)(lv)筒除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi),阻燃濾(lv)(lv)筒除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi),覆膜濾(lv)(lv)筒除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi),納米濾(lv)(lv)筒除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)等。
濾筒除塵器簡介
濾筒式除塵器早在20世紀70年代(dai)就已(yi)經在日本和(he)歐(ou)美(mei)一(yi)些(xie)國家出現,具(ju)有體(ti)積小,效率高(gao),投資省,易(yi)維護等(deng)優點,但因其(qi)設備容(rong)量(liang)小,難組合成(cheng)大(da)風量(liang)設備,過濾(lv)風速偏低,應(ying)用范圍(wei)窄(zhai),僅在糧食、焊接等(deng)行業應(ying)用,所以多年來未(wei)能大(da)量(liang)推廣(guang)。近年來,隨(sui)著新技術(shu)、新材料不斷地(di)(di)發(fa)展(zhan),以日本,美(mei)國的公(gong)司(si)為代(dai)表,對除塵(chen)器的結(jie)構和(he)濾(lv)料進行了改進,使得濾(lv)筒除塵(chen)器廣(guang)泛地(di)(di)應(ying)用于(yu)水泥、鋼鐵、電力、食品(pin)、冶金、化工(gong)等(deng)工(gong)業領域(yu),整體(ti)容(rong)量(liang)增加數倍,成(cheng)為過濾(lv)面積>2000m2大型(xing)除塵器(GB6719-86類),是解(jie)決傳統(tong)除(chu)塵(chen)器(qi)對超細(xi)粉塵(chen)收集難、過(guo)濾風速(su)高、清灰效果(guo)差、濾袋易磨損破漏、運行成(cheng)本高的(de)最佳方案,和市(shi)場上(shang)現有各種袋式、靜電除(chu)塵(chen)器(qi)相比具有有效過(guo)濾面積(ji)大(da)、壓差低、低排放、體積(ji)小、使(shi)用壽命長等(deng)特點(dian),成(cheng)為工業除(chu)塵(chen)器(qi)發展的(de)新方向。
濾筒式除塵器的結構
濾筒(tong)式除塵器的(de)結構是由進(jin)風(feng)管、排風(feng)管、箱體、灰(hui)斗、清灰(hui)裝(zhuang)置(zhi)、導(dao)流(liu)(liu)裝(zhuang)置(zhi)、氣流(liu)(liu)分流(liu)(liu)分布板、濾筒(tong)及電控裝(zhuang)置(zhi)組成(cheng),類似氣箱脈(mo)沖袋除塵結構。
濾筒在(zai)除塵(chen)器(qi)中的布置(zhi)很(hen)重要,既可以垂直布置(zhi)在(zai)箱(xiang)體花板(ban)上(shang),也(ye)可以傾斜布置(zhi)在(zai)花板(ban)上(shang),從(cong)清灰效果(guo)看(kan),垂直布置(zhi)較為(wei)合(he)理。花板(ban)下(xia)部為(wei)過濾室(shi),上(shang)部為(wei)氣箱(xiang)脈沖室(shi)。在(zai)除塵(chen)器(qi)入口處裝有氣流分布板(ban)。
筒式除塵器工作原理
含塵氣(qi)(qi)(qi)體進(jin)入除塵器灰(hui)斗后,由(you)于氣(qi)(qi)(qi)流(liu)斷(duan)面突(tu)然擴大及(ji)氣(qi)(qi)(qi)流(liu)分布板作用,氣(qi)(qi)(qi)流(liu)中(zhong)一部分粗大顆(ke)粒在動和(he)慣(guan)性力(li)作用下沉降在灰(hui)斗;粒度(du)(du)細、密(mi)度(du)(du)小的塵粒進(jin)入濾塵室后,通過布朗擴散和(he)篩(shai)濾等(deng)組(zu)合效應,使(shi)粉塵沉積在濾料(liao)表面上,凈化后的氣(qi)(qi)(qi)體進(jin)入凈氣(qi)(qi)(qi)室由(you)排(pai)氣(qi)(qi)(qi)管(guan)經風機排(pai)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。阻力達到某一規定值時進行清灰。此時PLC程序(xu)控(kong)制脈沖(chong)閥(fa)(fa)的(de)啟(qi)閉,首先(xian)一(yi)分室(shi)提升(sheng)閥(fa)(fa)關(guan)閉,將過(guo)濾(lv)氣(qi)流截斷,然后電(dian)磁脈沖(chong)閥(fa)(fa)開(kai)啟(qi),壓(ya)縮空氣(qi)以及短(duan)的(de)時間在上箱體(ti)內迅速(su)膨(peng)脹(zhang),涌入(ru)濾(lv)筒(tong)(tong),使(shi)濾(lv)筒(tong)(tong)膨(peng)脹(zhang)變形產生振動,并在逆向氣(qi)流沖(chong)刷的(de)作用下(xia),附著(zhu)在濾(lv)袋外表面上的(de)粉塵(chen)被剝離落(luo)入(ru)灰(hui)斗中。清(qing)灰(hui)完畢(bi)后,電(dian)磁脈沖(chong)閥(fa)(fa)關(guan)閉,提升(sheng)閥(fa)(fa)打(da)開(kai),該室(shi)又恢復過(guo)濾(lv)狀態。清(qing)灰(hui)各室(shi)依次進行(xing),從第一(yi)室(shi)清(qing)灰(hui)開(kai)始至下(xia)一(yi)次清(qing)灰(hui)開(kai)始為一(yi)個清(qing)灰(hui)周期。脫落(luo)的(de)粉塵(chen)掉入(ru)灰(hui)斗內通過(guo)缷灰(hui)閥(fa)(fa)排出。
在此過程中必須(xu)定期對濾筒進行(xing)更(geng)換和清洗,以(yi)確保過濾效果和精度(du),因為在過濾過程中粉(fen)塵除了被(bei)阻隔外還有部分會沉(chen)積于(yu)濾料表(biao)面,增大(da)阻力,所以(yi)一般的正確更(geng)換時間是三至五個月!
技術改進措施和選用技術
4.1清灰裝置
傳統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,實踐表明前者的優點是氣流均勻,缺點是耗氣量大;后者的優點是耗氣量小,缺點是氣流弱小。為此可作兩個方面改進:一方面在脈沖噴吹管上增加導流裝置,加強氣流誘導作用,另一方面把濾筒上部導流風管取消,使脈沖氣流和誘導氣流同時充分進入濾筒。這樣改進后耗氣量少,氣流均勻,清灰效果好,根據計算,技術改進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備進口處由于風速較高造成對濾料的高磨損區域。氣流分布板用于濾筒式除塵器有獨特要求,氣流分布必須十分穩定和均勻。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(gen)據計算,阻(zu)力系數<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(ke)以滿(man)足(zu)濾筒(tong)式除塵器的要求。
除塵過程
1、捕集分離過程
①捕集(ji)推(tui)移(yi)階(jie)段。實質是粉塵(chen)的(de)濃縮(suo)階(jie)段。均勻混合或(huo)懸(xuan)浮在運載介質中的(de)粉塵(chen),進入除塵(chen)器的(de)除塵(chen)空(kong)間(jian)。由于受外力的(de)作用,將粉塵(chen)推(tui)移(yi)到分(fen)離界面,隨粉塵(chen)向(xiang)分(fen)離界面推(tui)移(yi),濃度越(yue)來越(yue)大(da),為固—氣分(fen)離進一步(bu)作好(hao)準備。
②分(fen)離階段。當高濃度的塵(chen)(chen)(chen)流流向分(fen)離界(jie)面以(yi)(yi)后,存(cun)在(zai)(zai)兩種作用機(ji)理:其一(yi),運載(zai)介質(zhi)運載(zai)粉塵(chen)(chen)(chen)的能力逐漸(jian)達到極限(xian)狀態,在(zai)(zai)粉塵(chen)(chen)(chen)懸(xuan)浮和沉(chen)降趨(qu)勢上,以(yi)(yi)沉(chen)降為主(zhu),并(bing)通過粉塵(chen)(chen)(chen)沉(chen)降,使之從運載(zai)介質(zhi)中(zhong)分(fen)離出來;其二,在(zai)(zai)高濃度塵(chen)(chen)(chen)流中(zhong),粉塵(chen)(chen)(chen)顆粒(li)的擴散與凝聚趨(qu)勢,以(yi)(yi)凝聚為主(zhu),顆粒(li)之間可以(yi)(yi)彼此凝聚,也可在(zai)(zai)實(shi)質(zhi)界(jie)面上凝聚并(bing)吸附。
2、排塵過程
經過分離界(jie)面以后(hou),己分離的(de)粉塵(chen)通過排塵(chen)口排出的(de)過程。
3、排氣過程
已除(chu)塵后相對凈化的(de)氣流從排氣口排出的(de)過程
6濾筒除塵器的標準
2002年中華人民共和國(guo)機械行業標(biao)準:濾筒式除(chu)塵(chen)器標(biao)準JB/T10341-2002
濾筒除塵器的特點
①由于濾(lv)料折褶成筒狀使用(yong),使濾(lv)料布置密度大,所以(yi)除塵器(qi)結構(gou)緊湊,體積小;
②濾(lv)筒高度小(xiao),安(an)裝方便,使用維修工作量小(xiao);
③同(tong)體積(ji)(ji)除塵器過濾(lv)(lv)面(mian)積(ji)(ji)相對較(jiao)大(da)(da),過濾(lv)(lv)風速較(jiao)小,阻力不大(da)(da);
④濾(lv)料(liao)折褶(zhe)要求(qiu)兩(liang)端密封嚴格,不能有漏氣,否則會(hui)降(jiang)低效果。
脈沖濾筒除塵器的特點如下:
1、濾(lv)筒采(cai)用進口聚酯纖維(wei)作(zuo)為(wei)濾(lv)料,把(ba)一(yi)(yi)層亞(ya)微(wei)米級(ji)的(de)超薄纖維(wei)粘附(fu)在(zai)(zai)一(yi)(yi)般濾(lv)料上,并且在(zai)(zai)該(gai)粘附(fu)層上纖維(wei)間的(de)排列非常(chang)緊密,極小的(de)篩孔(kong)可把(ba)大(da)部分亞(ya)微(wei)米級(ji)的(de)塵粒(li)阻擋(dang)在(zai)(zai)濾(lv)料表面;
2、濾料折褶使用,可增大(da)過濾面積,并(bing)使除塵(chen)器結構更為緊湊;
3、濾筒高度小(xiao)(xiao),安裝維修工作量小(xiao)(xiao);
4、與同體積除塵器相比,過濾(lv)面(mian)積相對較(jiao)大(da),過濾(lv)風速(su)較(jiao)小(xiao),阻力不大(da);
5、單(dan)機除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)清(qing)灰(hui)(hui)采用(yong)脈沖(chong)噴吹(chui)在(zai)線清(qing)灰(hui)(hui)方式(shi)。清(qing)灰(hui)(hui)過程由脈沖(chong)控制儀自(zi)動(dong)控制。除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)內(nei)設(she)(she)置(zhi)多(duo)個濾(lv)(lv)筒(tong)(tong)以增加其有效(xiao)(xiao)(xiao)過濾(lv)(lv)面積(ji),當某個(對)濾(lv)(lv)筒(tong)(tong)滿足(zu)清(qing)灰(hui)(hui)設(she)(she)定要求時,即啟動(dong)噴吹(chui)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)進行清(qing)灰(hui)(hui),其他濾(lv)(lv)筒(tong)(tong)正常工(gong)作(zuo),這樣既達到了(le)清(qing)灰(hui)(hui)效(xiao)(xiao)(xiao)果又不影響(xiang)設(she)(she)備(bei)運(yun)行,使除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)可(ke)連續運(yun)轉(zhuan)(zhuan);組合式(shi)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)清(qing)灰(hui)(hui)采用(yong)分室離(li)線脈沖(chong)自(zi)動(dong)循環清(qing)灰(hui)(hui)。每個除(chu)塵(chen)(chen)室內(nei)設(she)(she)置(zhi)多(duo)個濾(lv)(lv)筒(tong)(tong)以增加其有效(xiao)(xiao)(xiao)過濾(lv)(lv)面積(ji),當某個除(chu)塵(chen)(chen)室內(nei)濾(lv)(lv)筒(tong)(tong)滿足(zu)清(qing)灰(hui)(hui)設(she)(she)定要求時,即啟動(dong)噴吹(chui)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)進行清(qing)灰(hui)(hui),其他除(chu)塵(chen)(chen)室正常工(gong)作(zuo),這樣既保障了(le)清(qing)灰(hui)(hui)效(xiao)(xiao)(xiao)果又可(ke)使除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)可(ke)連續運(yun)轉(zhuan)(zhuan);
6、除塵(chen)效(xiao)率高(一(yi)般可達99.6%以上),操作(zuo)方便;
主要性能指標
脈沖氣流沒有經過文丘里就直接噴吹進入濾筒內部。將會導致濾筒靠近脈沖閥的一端(上部)承受負壓,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(de)上下(xia)部清灰不同而可能縮短使(shi)用壽命,并使(shi)設備不能達到有效(xiao)清灰。
為此可(ke)在(zai)脈(mo)沖閥(fa)出口或者脈(mo)沖噴(pen)吹管(guan)上安裝濾(lv)筒(tong)用(yong)文丘(qiu)里(li)噴(pen)嘴。把(ba)噴(pen)吹壓力的分(fen)布情(qing)況改(gai)良(liang)成(cheng)比較(jiao)均(jun)勻的全濾(lv)筒(tong)高度正(zheng)壓噴(pen)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20~22m2)一般只適合應(ying)用(yong)于(yu)較低入口濃度的情況。比(bi)較常用(yong)濾(lv)筒尺寸與過濾(lv)面積。
濾筒除塵器脈沖噴吹裝置的分氣箱應符合JB/T 10191-2000的規定。潔凈氣流應(ying)無水(shui)、無油、無塵(chen)。脈沖閥在規定條件下,噴吹閥及接口應(ying)無漏氣現象,并能正(zheng)常啟閉,工作可靠(kao)。
脈沖控制儀工作應準確可靠,其噴吹時間與間隔均可在一定范圍內調整。誘導噴吹裝置與噴吹管配合安裝時。誘導噴吹裝置的噴口應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。
濾筒除塵器濾筒及濾料
濾筒
濾(lv)(lv)筒(tong)式除(chu)塵器的(de)過濾(lv)(lv)元件是濾(lv)(lv)筒(tong)。濾(lv)(lv)筒(tong)的(de)構造分(fen)為(wei)頂蓋(gai)、金屬框架、褶形濾(lv)(lv)料和底(di)座等四(si)部分(fen)。由這四(si)部分(fen)組成的(de)濾(lv)(lv)筒(tong)有圓形、扁形和錐形等。
濾筒(tong)是用設計長度的濾料折疊成(cheng)褶,首尾黏合成(cheng)筒(tong),筒(tong)的內外用金(jin)屬框架支撐,上、下用頂蓋和底座固定。頂蓋有固定螺栓(shuan)及(ji)墊圈。圓形(xing)濾筒(tong),扁形(xing)濾筒(tong)的外形(xing)。
濾筒的上下端蓋、護網的粘接應可靠,不應有脫膠、漏膠和流掛等缺陷;濾筒上的金屬件應滿足防銹要求;濾筒外表面應無明顯傷痕、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噴嘴或文氏管等噴吹裝置,濾筒內側應加防護網,當選用D≥320mm,H≥1200mm濾筒時,宜配用誘導噴嘴。
常用濾(lv)筒(tong)分為(wei)三大類。表(biao)為(wei)不同空氣濾(lv)筒(tong)的不同保(bao)護對(dui)象(xiang)和安裝部位
濾(lv)(lv)(lv)(lv)筒(tong)成品(pin)體(ti)積與(yu)過(guo)(guo)(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)(lv)器(qi)總(zong)成體(ti)積關系很大。使用過(guo)(guo)(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)(lv)器(qi)總(zong)成的主機,往(wang)往(wang)對(dui)過(guo)(guo)(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)(lv)器(qi)提出以下要求:①除塵器(qi)總(zong)高(gao)和(he)進出口(kou)距離(寬(kuan));②濾(lv)(lv)(lv)(lv)筒(tong)下體(ti)總(zong)高(gao)和(he)直(zhi)徑;③濾(lv)(lv)(lv)(lv)筒(tong)總(zong)質(zhi)量;④出氣(qi)口(kou)連(lian)接方式及尺(chi)寸(cun);⑤過(guo)(guo)(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)(lv)精度等一系列與(yu)過(guo)(guo)(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)(lv)特(te)性相關的性能要求。
濾筒設計根據總成要求要注意以下要素
(l)濾筒外徑尺(chi)寸大于(yu)濾筒內徑10mm以上(shang)為宜。這是因為高(gao)而窄小的(de)空(kong)間(jian),可以讓污染(ran)顆粒在濾筒外層緩慢沉(chen)降,這樣(yang)使濾筒從上(shang)而下(xia)地(di)均勻(yun)接(jie)受污染(ran)堵塞。
(2)內(nei)骨(gu)架(jia)直徑尺寸(cun)的(de)確(que)定主要考慮通(tong)油(you)小孔的(de)大小不(bu)應(ying)影(ying)響(xiang)過濾氣量,同時要照顧小孔尺寸(cun)對骨(gu)架(jia)強度的(de)影(ying)響(xiang)。
(3)內骨(gu)架(jia)總(zong)強度極為重要(yao)首先要(yao)考慮濾筒承受的壓(ya)差(cha)要(yao)以骨(gu)架(jia)支撐,所以直徑越小強度越高。
(4)褶皺紋牙高(gao)度應選在l0~50mm之(zhi)間為最佳。
(5)充分(fen)留(liu)有壓差極限余地當計算出所需(xu)過濾而積后,應將此面(mian)積增大1倍(bei)。這是(shi)(shi)因為要(yao)充分(fen)考慮實際(ji)工作(zuo)中,粉塵(chen)污染物是(shi)(shi)不可(ke)預測的。
濾料
濾(lv)筒(tong)用濾(lv)料(liao)有兩類(lei):一類(lei)是合(he)成纖維濾(lv)料(liao),一類(lei)是紙質濾(lv)料(liao)。
合成纖維非織造濾料。按加工工藝可分為連續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大于90°,沾水(shui)等級不(bu)低于Ⅳ級。濾(lv)料(liao)(liao)防油處理工況時,濾(lv)料(liao)(liao)做防油處理。聚酯非(fei)織(zhi)造濾(lv)料(liao)(liao)可承(cheng)受工作溫(wen)度不(bu)低于120℃。對高溫高濕等其他特殊工況,濾筒材質結構的選用應滿足應用要求。
紙質濾料可分為低透氣度(du)和高透氣度(du)兩(liang)類。
另外還有合(he)成纖維非織(zhi)造(zao)聚(ju)四(si)氟乙烯(xi)(xi)覆膜濾料(liao)和紙(zhi)質(zhi)聚(ju)四(si)氟乙烯(xi)(xi)覆膜濾料(liao)。