濾筒式除塵器研究及應用

   小編再次（cì）分享濾筒（tǒng）知識。

1、概述（shù）

     濾筒式（shì）除（chú）塵器早在20世紀70年代（dài）就已經在日本和歐美一些國家出現，具有體積小，效率高，投資省，易維護等優點，但因其設備（bèi）容量小，難組合成大風量設備，過濾風速偏低（dī），應（yīng）用（yòng）範圍窄，僅在糧食、焊接等行業應用，所以（yǐ）多年來未能大量推廣。近年來，隨著（zhe）新技術、新材料不斷（duàn）地發展，以日本的大誌（Great.Ambition）株式會社（shè），美國的湯（tāng）姆森公司（sī），畢威公司為代表，對除塵器的結構和（hé）濾料進行了改進，使得濾筒除塵（chén）器廣泛地應用於水泥、鋼鐵、電力、食品、冶金、化工（gōng）等工業領域，整體容（róng）量增加數倍，成為過濾麵積＞2000ｍ2大型除塵器（qì）（GB6719－86類），是解決傳統除塵器（qì）對超細粉塵收集難、過濾風速高、清灰效果差、濾袋易磨（mó）損破漏、運行成本高的比較好的（de）方案，和市場上現有（yǒu）各種袋式（shì）、靜電除塵器相比具有有效過濾麵積大、壓差低、低排放、體積小、使（shǐ）用壽命長等特點，成為工業除塵器發展的新方向。

2、濾筒式除塵器的結構

   濾筒式除塵器的（de）結構是由進風管、排風管、箱體、灰鬥（dòu）、清灰裝置、導流裝置、氣流分流分布板、濾（lǜ）筒及電控（kòng）裝置組成，類似氣箱脈衝袋除塵結構。

    濾筒在除塵器中的布（bù）置很（hěn）重要（yào），既可以（yǐ）垂直（zhí）布置在箱體花板上，也可以傾斜布置　在花板上，從清灰效果看，垂直布置較為合理。花板下部為過濾（lǜ）室，上部為氣箱脈衝室。在除塵器入口處裝有氣流分布板。

3、筒式除塵器工作原理（lǐ）

   含塵氣體（tǐ）進入（rù）除（chú）塵器灰鬥後，由於氣流（liú）斷麵突然擴大及（jí）氣（qì）流分布板作（zuò）用，氣流（liú）中一部分（fèn）粗大顆粒在動和慣性力作用（yòng）下沉降在灰（huī）鬥；粒度（dù）細、密度（dù）小的塵粒進入濾塵室後，通（tōng）過布朗擴散和篩濾等組合效應，使粉塵沉積（jī）在濾（lǜ）料表麵上，淨化後的（de）氣體（tǐ）進（jìn）入淨氣室由排氣管經風機排出。

    濾筒式除塵器的阻力隨濾料表麵粉塵層（céng）厚（hòu）度的增加而增/大。阻力達到某一規定值時進行（háng）清灰。此時PLC程序控製脈衝閥的啟（qǐ）閉，首先一分室提升閥關閉，將過濾氣流截斷，然後電磁脈衝閥開啟，壓縮空氣以及短的時間在上（shàng）箱體內迅速（sù）膨脹，湧（yǒng）入濾（lǜ）筒，使濾筒（tǒng）膨脹（zhàng）變形產生振動，並在逆向氣流衝刷的作用下，附著在濾袋外表麵上的粉塵被剝（bāo）離落入灰鬥中。清（qīng）灰完（wán）畢後，電磁脈衝閥關閉，提升閥打開，該室又（yòu）恢複過（guò）濾狀態。清灰各室依（yī）次進行，從第一室清灰（huī）開始至下一次清灰（huī）開始為一個清灰周期。脫落的粉塵（chén）掉入灰鬥內通過缷灰閥排出。

4、技術改進措施和選用技術

   4.1清灰（huī）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（shì）脈衝（chōng）氣（qì）流噴吹，實踐表明前者的優點（diǎn）是氣流均勻（yún），缺點是耗毛量大；後者的優點是耗氣量小，缺點是氣流弱小。為此可作（zuò）兩個方麵改進：一方麵在脈衝噴吹管上增加（jiā）導流裝置，加強氣流誘導作用，另一方麵把濾筒上部導流風管取消，使脈衝氣流和誘導氣流同時充分進入濾筒。這（zhè）樣（yàng）改（gǎi）進後耗氣量少，氣流均勻，清灰效果好，根據計算（suàn），技術改進後的清灰（huī）氣流流量是脈（mò）衝氣量的3－5倍。

   4.2 氣量分布板（bǎn）

    濾筒除塵器的氣流分布很（hěn）重（chóng）要，必/須考慮如何避免設備進口處由於風速較高造成對濾料的高磨損區（qū）域。氣流分布板（bǎn）用（yòng）於濾筒式除塵器有（yǒu）獨特要求，氣流分（fèn）布必/須十分穩定和均勻。才有利於（yú）氣流的上升和粉塵的下降，氣流分布板開孔率35%。根據計（jì）算，阻力係（xì）數＜2，由此可見在氣流速度＜0.8ｍ/ｓ的情況下（xià），多孔氣流分布板可以滿足濾筒式除塵器的要求。

   4.3濾筒和（hé）濾料

    濾筒是用計算長度的濾料折疊成（chéng）褶，首尾（wěi）粘合成（chéng）筒，筒的內部用金屬網架（jià）支撐，上、下用頂蓋和底座固定，濾料（liào）的長度由粉塵的性質和粉（fěn）塵（chén）的濃度決（jué）定。

    濾料是濾筒式除塵器核心部分（fèn），也是濾筒式除塵器成敗的關鍵，過去用（yòng）的濾料一般（bān）都用紙頁纖（xiān）維濾料（liào）這種濾料對＞0.5ｕｍ的粉塵有＞99.9%過濾效率，但是其缺點是容（róng）塵量大，清灰困難（nán），不宜用（yòng）於高（gāo）濃度，日本大（dà）誌株式會社於2000年生（shēng）產出具有自己知識產權的（de）連續（xù）長纖（xiān）維濾料，解決了上述困難，市場上現有的（de）濾袋采用（yòng）針刺呢濾料，為深層（céng）過濾（lǜ）濾料，以此製成的濾袋在工作初期需要在其表麵建（jiàn）立一個初級塵餅。粉塵很容易穿透這種濾料，增/大排放量，或者堵塞空氣通道，使濾（lǜ）袋過早失效。特別在收集帶潮氣粉塵時，更容易糊袋。而大誌濾料具有以下特點：

    1)通常的濾料是深（shēn）層過濾，它依賴於濾料表麵的粉塵層達到有效過濾，建立有（yǒu）效（xiào）過濾時（shí）間　約為整個過（guò）濾過程的10%。覆膜濾料是表麵過濾，粉塵（chén）不透入濾料（liào），無初濾期，開始就是（shì）接近100%的有效過濾。

    2)傳統的（de）濾料在高濃度粉塵進入後，透（tòu）氣性下降，阻力上升。覆膜濾料以均勻細微孔徑（jìng）及其不（bú）粘性（xìng），投入使用後立即提供極/佳的過濾性能，粉塵透過率近似零，阻力基本處於穩定，經測試在過濾速度1－2ｍ/min工況下，其阻力約為300－500Pａ。

    3)對針刺氈濾（lǜ）料，一般用高能脈衝噴衝清灰才（cái）能（néng）維持濾料的常規阻力，用覆膜（mó）濾料則降低噴吹強度30%－50%即可維持濾料的常規阻力。

    4)使用壽命長，同種工況下，一般（bān）是傳（chuán）統（tǒng）針刺氈濾料的5倍壽命（mìng）。

    5、工業應用

    5.1應用粉磨係統

    2004年6月運用該技術，我們對水泥廠的生（shēng）料磨（mó）的袋除塵器進行改造，設計參數見表（1）。在保持原有除塵器殼體情況下，更換了（le）花板，改進了脈衝噴吹係統，增加了氣流分布裝置（zhì），專門設（shè）計了（le）濾筒並對濾筒進（jìn）行防水處理。　

    表（1）　　　除塵器設計參（cān）數

序號 項目（mù）    單位（wèi）             技術參數

 1 處（chù）理氣量    ｍ3/ｈ             58000

 2 粉塵溫度      C             ＜100

 3 過濾麵積     ｍ2              800

 4 濾筒（tǒng）數量      隻              40

 5 除塵器阻力（lì）    Pａ             1200－1500

 6 入口含塵濃度 ｇ/ｍ3           ＜120

 7 出口含塵濃度  ｇ/ｍ3    ＜0.05

 8 清灰壓（yā）力      MPａ             ＜0.3

   表（2）　　　除塵器性能測試數據

序號   項目        單位        測定值

 1 進口風量       ｍ3/ｈ       56800

 2 設備阻（zǔ）力         Pａ         630

 3 過濾（lǜ）風速       ｍ/min           0.97

 4 進口含塵濃度   ｇ/ｈ3            ＞8

 5 出口含塵濃度（dù）   ｇ/ｈ3            0.022

 6 粉塵溫度        ْC        93

 7 清灰壓力         MPａ         028

 8 效率（lǜ）        %                99.98

   經過十二天的安裝（zhuāng）、調試後，設備運行正常，並對除塵器性能按《除塵機組技術性能及測試方法》［GB11653－89］進行（háng）實測（cè），測定結果見表（2）。從表中可以看出，經過改造後的除塵器，其運行阻力、出口排放濃度、除（chú）塵效率等（děng）技術指標均優於國內同類除塵設備。

   5.2對電除塵器的改造

    年產300萬噸水（shuǐ）泥廠的三號水泥磨電除塵器處理量不足，排放量大（dà）。原型號：AAF/ELEX電除塵，電場及電室均為（wéi）兩個，清灰係統為機械繞臂錘振打係統，集塵板（bǎn）麵積792M2。

    采用（yòng）濾筒進行改（gǎi）造，首先清除原電除塵器內（nèi）部極板、板絲和（hé）機械振打等零（líng）部件，在原殼體內建造人行通道的脈衝噴吹除塵器。其次通過導風板和密閉鋼（gāng）板，正確引導氣流走向，在新加花板上安裝濾筒，無須籠架和文丘裏管。最/後裝上噴吹清灰控（kòng）製係統投入使用。整個過程（chéng）3周內完成.

 改建前後對比

    項　目　指　標     改建（jiàn）前情況         改建後情況

    除　塵　設　備  AAF/ELEX電收塵器       寬敞（chǎng）式脈衝噴吹除塵器（qì）

    處　理　風　量   34157m3 /H          37300m3/H

    潛（qián）在額外處理風量

  （可再增加安裝數排濾件）           43300m3/H

    水泥磨冷卻水消耗量    1400L/H           800L/H

     水泥成（chéng）品品質   3950—4050cm2/g           4000—4200cm2/g

    入（rù）口粉塵濃度  400g/Nm3                    400g/Nm3

     粉塵排放濃度   可見排塵           10mg/Nm3

 6、結束語

     濾筒式除塵器（qì）可以廣泛用於水泥行業（yè）的（de）粉磨係統、粉碎係統（tǒng）、立窯、旋窯（yáo）的（de）窯頭、窯尾等各個揚塵點的收塵，對各類傳統除塵器進行改造亦可取得很好效果，關鍵在於（yú）選取先（xiān）進、合理的結構，使之適應各種粉塵的特（tè）點。