【濾筒除(chu)(chu)塵器(qi)(qi)】筒式除(chu)(chu)塵器(qi)(qi)工作(zuo)原理 濾筒除(chu)(chu)塵器(qi)(qi)除(chu)(chu)塵過程
濾(lv)(lv)(lv)筒(tong)(tong)(tong)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)以濾(lv)(lv)(lv)筒(tong)(tong)(tong)作為過濾(lv)(lv)(lv)元件所組成或(huo)采用脈沖噴吹的除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)。濾(lv)(lv)(lv)筒(tong)(tong)(tong)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)按安(an)裝(zhuang)方式(shi)(shi)分(fen)(fen),可以分(fen)(fen)為斜(xie)插式(shi)(shi),側裝(zhuang)式(shi)(shi),吊(diao)裝(zhuang)式(shi)(shi),上裝(zhuang)式(shi)(shi)。濾(lv)(lv)(lv)筒(tong)(tong)(tong)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)按濾(lv)(lv)(lv)筒(tong)(tong)(tong)材(cai)料分(fen)(fen),可以分(fen)(fen)為長纖維聚酯濾(lv)(lv)(lv)筒(tong)(tong)(tong)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi),復合纖維濾(lv)(lv)(lv)筒(tong)(tong)(tong)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi),防靜電濾(lv)(lv)(lv)筒(tong)(tong)(tong)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi),阻(zu)燃濾(lv)(lv)(lv)筒(tong)(tong)(tong)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi),覆膜濾(lv)(lv)(lv)筒(tong)(tong)(tong)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi),納米濾(lv)(lv)(lv)筒(tong)(tong)(tong)除(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(nian)(nian)代(dai)就已經在(zai)日(ri)本(ben)和歐美一些國家出現,具有體(ti)積小(xiao),效率高,投資省,易維護等優(you)點,但因其設備(bei)容量小(xiao),難組合成大(da)風量設備(bei),過濾(lv)(lv)風速(su)偏低,應(ying)用(yong)范圍窄,僅在(zai)糧(liang)食(shi)(shi)、焊接等行業應(ying)用(yong),所以多(duo)年(nian)(nian)來未能大(da)量推廣(guang)。近年(nian)(nian)來,隨著新技術、新材料不斷地發展,以日(ri)本(ben),美國的(de)公司(si)為(wei)(wei)代(dai)表,對除(chu)(chu)塵器的(de)結(jie)構和濾(lv)(lv)料進行了改(gai)進,使得濾(lv)(lv)筒(tong)除(chu)(chu)塵器廣(guang)泛(fan)地應(ying)用(yong)于(yu)水泥、鋼鐵、電力、食(shi)(shi)品、冶金(jin)、化(hua)工等工業領域,整體(ti)容量增加數(shu)倍,成為(wei)(wei)過濾(lv)(lv)面積>2000m2大型除塵(chen)器(GB6719-86類),是解決傳統除塵器(qi)對超細(xi)粉塵收集難、過(guo)濾風速高、清灰效果差、濾袋易磨損破漏、運行成本高的(de)最佳方(fang)案,和(he)市場上現有(you)(you)各種袋式、靜電除塵器(qi)相比具有(you)(you)有(you)(you)效過(guo)濾面積大(da)、壓(ya)差低、低排(pai)放、體積小、使用壽命長(chang)等特(te)點,成為工(gong)業除塵器(qi)發(fa)展的(de)新方(fang)向。
濾筒式除塵器的結構
濾(lv)筒(tong)式除(chu)塵器(qi)的結(jie)構是由進風管、排風管、箱(xiang)體、灰(hui)斗、清(qing)灰(hui)裝(zhuang)置(zhi)、導流(liu)裝(zhuang)置(zhi)、氣(qi)流(liu)分流(liu)分布板(ban)、濾(lv)筒(tong)及電控(kong)裝(zhuang)置(zhi)組成,類(lei)似氣(qi)箱(xiang)脈(mo)沖袋除(chu)塵結(jie)構。
濾(lv)筒在除塵器(qi)中的(de)布(bu)置很重要,既可以(yi)垂直布(bu)置在箱(xiang)體(ti)花(hua)(hua)板上(shang),也(ye)可以(yi)傾斜布(bu)置在花(hua)(hua)板上(shang),從清灰(hui)效果(guo)看,垂直布(bu)置較為(wei)合理。花(hua)(hua)板下部為(wei)過濾(lv)室,上(shang)部為(wei)氣(qi)箱(xiang)脈沖室。在除塵器(qi)入(ru)口處裝有氣(qi)流分布(bu)板。
筒式除塵器工作原理
含塵氣體進入(ru)除(chu)塵器灰(hui)斗后,由(you)(you)于氣流斷面(mian)突(tu)然擴大及氣流分布板(ban)作用,氣流中(zhong)一部分粗大顆(ke)粒在(zai)動和(he)慣(guan)性力作用下沉降在(zai)灰(hui)斗;粒度細、密度小的塵粒進入(ru)濾(lv)塵室后,通(tong)過布朗擴散和(he)篩(shai)濾(lv)等(deng)組合(he)效應,使粉塵沉積(ji)在(zai)濾(lv)料表面(mian)上,凈化后的氣體進入(ru)凈氣室由(you)(you)排(pai)氣管(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)控制脈(mo)沖閥的(de)啟閉,首(shou)先一(yi)分室提(ti)升(sheng)閥關閉,將過(guo)濾(lv)氣流截斷(duan),然后(hou)電磁脈(mo)沖閥開(kai)啟,壓縮(suo)空(kong)氣以及短的(de)時(shi)間在上箱體(ti)內迅(xun)速(su)膨脹,涌入濾(lv)筒,使濾(lv)筒膨脹變(bian)形產生振動,并在逆向氣流沖刷的(de)作(zuo)用下,附著在濾(lv)袋外(wai)表面上的(de)粉(fen)(fen)塵被剝離(li)落(luo)入灰斗中。清(qing)灰完畢后(hou),電磁脈(mo)沖閥關閉,提(ti)升(sheng)閥打(da)開(kai),該室又恢(hui)復過(guo)濾(lv)狀態。清(qing)灰各室依次進行,從(cong)第一(yi)室清(qing)灰開(kai)始(shi)至下一(yi)次清(qing)灰開(kai)始(shi)為一(yi)個(ge)清(qing)灰周期。脫(tuo)落(luo)的(de)粉(fen)(fen)塵掉入灰斗內通過(guo)缷(xie)灰閥排出。
在(zai)此過(guo)程(cheng)中必須定(ding)期對濾筒進行更(geng)換(huan)和(he)清洗,以(yi)確保過(guo)濾效果和(he)精度(du),因為在(zai)過(guo)濾過(guo)程(cheng)中粉塵除了(le)被阻隔(ge)外還(huan)有部分會(hui)沉(chen)積于濾料(liao)表面(mian),增大阻力,所以(yi)一般(ban)的正確更(geng)換(huan)時(shi)間(jian)是三至五(wu)個月(yue)!
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%。根據計算,阻力系數<2,由此可(ke)見在氣流速度<0.8m/s的情況下,多孔氣流(liu)分布板可以(yi)滿足濾筒式除塵器的要求。
除塵過程
1、捕集分離過程
①捕集推(tui)移(yi)階段(duan)。實質(zhi)是粉(fen)塵的(de)(de)濃(nong)縮(suo)階段(duan)。均勻混合或(huo)懸浮在運載介質(zhi)中(zhong)的(de)(de)粉(fen)塵,進(jin)入除(chu)塵器的(de)(de)除(chu)塵空間(jian)。由于受外(wai)力的(de)(de)作用,將粉(fen)塵推(tui)移(yi)到分(fen)離界面,隨粉(fen)塵向分(fen)離界面推(tui)移(yi),濃(nong)度越來越大,為固—氣(qi)分(fen)離進(jin)一(yi)步作好準備。
②分(fen)離階段。當高濃度的塵(chen)流流向分(fen)離界(jie)面以(yi)后,存在(zai)兩種作用機(ji)理:其一,運(yun)載(zai)介質(zhi)運(yun)載(zai)粉(fen)塵(chen)的能(neng)力逐漸(jian)達到(dao)極(ji)限狀態,在(zai)粉(fen)塵(chen)懸浮和沉(chen)降趨(qu)勢(shi)上,以(yi)沉(chen)降為(wei)主(zhu),并通(tong)過粉(fen)塵(chen)沉(chen)降,使之(zhi)從運(yun)載(zai)介質(zhi)中分(fen)離出來;其二,在(zai)高濃度塵(chen)流中,粉(fen)塵(chen)顆粒(li)的擴散與凝聚(ju)趨(qu)勢(shi),以(yi)凝聚(ju)為(wei)主(zhu),顆粒(li)之(zhi)間可以(yi)彼此凝聚(ju),也可在(zai)實質(zhi)界(jie)面上凝聚(ju)并吸附。
2、排塵過程
經過(guo)分(fen)離界面以后,己分(fen)離的粉(fen)塵(chen)通過(guo)排(pai)塵(chen)口排(pai)出的過(guo)程。
3、排氣過程
已除塵后相(xiang)對凈化的氣流(liu)從排氣口排出的過程
6濾筒除塵器的標準
2002年中華人民共(gong)和國(guo)機(ji)械行業標(biao)準:濾(lv)筒(tong)式除塵器(qi)標(biao)準JB/T10341-2002
濾筒除塵器的特點
①由于濾(lv)料(liao)折褶成(cheng)筒狀使用,使濾(lv)料(liao)布置(zhi)密度(du)大,所以除(chu)塵器(qi)結構緊湊,體積小;
②濾筒高度小(xiao)(xiao),安(an)裝方便,使用維修工作量小(xiao)(xiao);
③同體(ti)積除塵器過(guo)濾面(mian)積相對較大,過(guo)濾風速較小,阻力不(bu)大;
④濾料折褶要求(qiu)兩端密封嚴(yan)格,不能(neng)有漏(lou)氣,否則會降低效果。
脈沖濾筒除塵器的特點如下:
1、濾筒采用進口聚酯纖維(wei)作為濾料,把(ba)一層亞微(wei)米級(ji)的(de)超薄纖維(wei)粘附在(zai)(zai)一般濾料上(shang),并且在(zai)(zai)該粘附層上(shang)纖維(wei)間的(de)排列非常緊密,極小的(de)篩孔可把(ba)大部(bu)分亞微(wei)米級(ji)的(de)塵(chen)粒阻(zu)擋在(zai)(zai)濾料表(biao)面;
2、濾料折(zhe)褶使(shi)用,可增大過濾面積,并(bing)使(shi)除塵器結(jie)構更為(wei)緊湊;
3、濾筒高(gao)度小(xiao),安裝維(wei)修工作(zuo)量小(xiao);
4、與同體積除(chu)塵器相(xiang)比,過濾面(mian)積相(xiang)對較大,過濾風速較小,阻力不大;
5、單機除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)清(qing)(qing)灰(hui)采用脈(mo)沖噴(pen)吹在線清(qing)(qing)灰(hui)方式。清(qing)(qing)灰(hui)過程由(you)脈(mo)沖控(kong)制(zhi)儀自動(dong)控(kong)制(zhi)。除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)內設置多個濾(lv)筒以(yi)增(zeng)加(jia)其(qi)有效(xiao)過濾(lv)面(mian)積(ji),當某(mou)個(對)濾(lv)筒滿(man)足清(qing)(qing)灰(hui)設定要(yao)求時,即(ji)啟動(dong)噴(pen)吹裝(zhuang)置進(jin)行清(qing)(qing)灰(hui),其(qi)他(ta)濾(lv)筒正常工作(zuo),這樣既達到了清(qing)(qing)灰(hui)效(xiao)果又(you)不影響設備(bei)運(yun)行,使除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)可(ke)連(lian)續(xu)運(yun)轉(zhuan);組合式除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)清(qing)(qing)灰(hui)采用分(fen)室(shi)(shi)離線脈(mo)沖自動(dong)循環清(qing)(qing)灰(hui)。每個除(chu)(chu)塵(chen)室(shi)(shi)內設置多個濾(lv)筒以(yi)增(zeng)加(jia)其(qi)有效(xiao)過濾(lv)面(mian)積(ji),當某(mou)個除(chu)(chu)塵(chen)室(shi)(shi)內濾(lv)筒滿(man)足清(qing)(qing)灰(hui)設定要(yao)求時,即(ji)啟動(dong)噴(pen)吹裝(zhuang)置進(jin)行清(qing)(qing)灰(hui),其(qi)他(ta)除(chu)(chu)塵(chen)室(shi)(shi)正常工作(zuo),這樣既保障了清(qing)(qing)灰(hui)效(xiao)果又(you)可(ke)使除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)可(ke)連(lian)續(xu)運(yun)轉(zhuan);
6、除塵效率高(一般可達99.6%以上),操(cao)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(suo)示。這就會造成濾(lv)筒的(de)上(shang)下部清灰(hui)不同而可能縮短(duan)使(shi)(shi)用壽命,并使(shi)(shi)設備不能達到有效清灰(hui)。
為此可(ke)在脈沖閥出(chu)口(kou)或者脈沖噴吹管上安(an)裝濾(lv)筒用(yong)文丘里(li)噴嘴。把噴吹壓力的分布情況(kuang)改良成比(bi)較均勻的全濾(lv)筒高度(du)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20~22m2)一般(ban)只(zhi)適合應用于較低(di)入(ru)口濃度(du)的情(qing)況。比(bi)較常用濾(lv)筒尺寸與(yu)過(guo)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(gui)定。潔凈氣(qi)流應無水、無油、無塵。脈沖閥(fa)在規(gui)定條(tiao)件下,噴吹(chui)閥(fa)及接口應無漏氣(qi)現象,并能正(zheng)常啟閉,工作可靠。
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)筒(tong)式除塵器的(de)過濾(lv)元件(jian)是濾(lv)筒(tong)。濾(lv)筒(tong)的(de)構(gou)造分為頂蓋、金屬框架(jia)、褶形濾(lv)料和底座等四(si)(si)部分。由這(zhe)四(si)(si)部分組成的(de)濾(lv)筒(tong)有圓形、扁形和錐形等。
濾(lv)(lv)筒是用設計長(chang)度的(de)濾(lv)(lv)料(liao)折疊成褶(zhe),首(shou)尾黏合(he)成筒,筒的(de)內外用金屬(shu)框架支撐(cheng),上(shang)、下(xia)用頂(ding)蓋(gai)(gai)和底座固(gu)定。頂(ding)蓋(gai)(gai)有固(gu)定螺栓及(ji)墊(dian)圈。圓形濾(lv)(lv)筒,扁形濾(lv)(lv)筒的(de)外形。
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(pei)用誘導噴嘴。
常(chang)用濾(lv)筒分為(wei)三(san)大(da)類。表為(wei)不同空氣濾(lv)筒的不同保護對象和安(an)裝(zhuang)部位(wei)
濾(lv)筒(tong)成(cheng)品體(ti)(ti)積(ji)與過(guo)濾(lv)器(qi)總(zong)(zong)成(cheng)體(ti)(ti)積(ji)關(guan)系很(hen)大(da)。使用過(guo)濾(lv)器(qi)總(zong)(zong)成(cheng)的主機,往往對過(guo)濾(lv)器(qi)提(ti)出以(yi)下(xia)要(yao)求:①除(chu)塵器(qi)總(zong)(zong)高和進出口(kou)距離(寬);②濾(lv)筒(tong)下(xia)體(ti)(ti)總(zong)(zong)高和直徑;③濾(lv)筒(tong)總(zong)(zong)質(zhi)量;④出氣口(kou)連接方(fang)式及尺寸;⑤過(guo)濾(lv)精度等一系列與過(guo)濾(lv)特性相(xiang)關(guan)的性能要(yao)求。
濾筒設計根據總成要求要注意以下要素
(l)濾筒外徑尺寸(cun)大于濾筒內徑10mm以上為宜(yi)。這是因為高而(er)窄(zhai)小的空間,可以讓污(wu)染顆(ke)粒(li)在濾(lv)筒外層緩慢(man)沉降(jiang),這樣使濾(lv)筒從上而(er)下地均(jun)勻(yun)接(jie)受污(wu)染堵塞。
(2)內骨架直徑尺寸的確(que)定主(zhu)要考慮通油小(xiao)孔(kong)的大小(xiao)不應影響(xiang)過濾(lv)氣量,同時要照(zhao)顧小(xiao)孔(kong)尺寸對(dui)骨架強度的影響(xiang)。
(3)內骨架(jia)總強度極為重要(yao)首(shou)先要(yao)考慮濾筒承受的壓差(cha)要(yao)以骨架(jia)支撐(cheng),所以直徑(jing)越(yue)小強度越(yue)高。
(4)褶(zhe)皺紋牙高度(du)應選在l0~50mm之間為最佳(jia)。
(5)充分留(liu)有壓(ya)差極限余地當計算出(chu)所需過濾而積后,應將(jiang)此面積增大(da)1倍。這(zhe)是因為(wei)要充分考慮實際(ji)工作中,粉塵污染物是不可預測的。
濾料
濾(lv)筒(tong)用濾(lv)料有兩類(lei):一(yi)(yi)類(lei)是合(he)成纖維濾(lv)料,一(yi)(yi)類(lei)是紙質濾(lv)料。
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°,沾水等級不低于Ⅳ級。濾料防油處理工況時,濾料做(zuo)防油處理。聚酯非織造濾料可(ke)承受工作溫(wen)度(du)不低于120℃。對高(gao)溫高(gao)濕等其他特(te)殊工況(kuang),濾筒材質結構的選(xuan)用(yong)應滿足(zu)應用(yong)要求。
紙質濾料(liao)可分為低(di)透(tou)氣度和高(gao)透(tou)氣度兩(liang)類。
另外還有合成纖維非(fei)織造聚(ju)四氟(fu)乙(yi)烯覆膜(mo)濾料和紙質聚(ju)四氟(fu)乙(yi)烯覆膜(mo)濾料。