濾筒式除塵器研究及應用

  小編分享濾筒（tǒng）式除（chú）塵器研究及應（yīng）用。

1、概述

   濾筒式除塵器早在20世紀70年代就已經在日本和歐美一些國家（jiā）出現，具有體積（jī）小，效率高，投資省，易維護等優點，但因其（qí）設備容量小，難組（zǔ）合成大風量設備，過濾風速偏低，應用範圍窄，僅（jǐn）在糧食、焊接等行（háng）業應用，所以多年（nián）來未能大量推廣。近年來，隨著新技術、新材料（liào）不斷地發展，以日本的大誌（Great.Ambition）株式會社，美國的湯姆森公司，畢威（wēi）公司為代表，對除塵器的結構（gòu）和濾料進行了改進，使得濾筒除塵器（qì）廣泛地應用於水泥、鋼鐵、電力、食品、冶金、化工等（děng）工業領域，整體容量增加數倍，成為過濾麵積＞2000ｍ2大型除塵器（GB6719－86類），是解決傳統除塵器對超細粉塵收集難、過濾風速高、清灰效果差、濾袋易磨損（sǔn）破漏、運行成本高的比較（jiào）好的方案，和市場上現有各種（zhǒng）袋式、靜電除塵器相（xiàng）比（bǐ）具有有（yǒu）效過濾麵積大、壓差低、低排（pái）放、體積（jī）小、使用壽命長（zhǎng）等（děng）特點，成為工業除塵器發展的新方向。

   2、濾筒式除塵（chén）器的結（jié）構

   濾筒式除（chú）塵（chén）器的結構是由（yóu）進風管、排風管、箱體、灰鬥（dòu）、清灰裝置、導流裝置（zhì）、氣流分流分布板、濾筒及電控裝置組成，類似氣箱脈衝袋除塵結構。

   濾筒在除塵器中的布置很重要，既可以垂直布置在箱體（tǐ）花板上，也可以傾斜布置　在花（huā）板上，從清灰效果（guǒ）看，垂直布置較為合理。花板下（xià）部為過濾（lǜ）室，上（shàng）部為氣箱脈衝室。在除塵器入口處裝有氣流分（fèn）布板。

   3、筒式除塵器工作原理

   含塵氣體進入除塵器灰鬥後，由於氣流斷麵（miàn）突然擴大及氣流分布（bù）板作用，氣流中一部分粗大顆粒在（zài）動和（hé）慣性力作用下沉降在灰鬥；粒度細、密度小的塵粒進入濾塵室後，通過（guò）布朗擴散和篩濾（lǜ）等組合效應，使粉塵沉積在濾料表麵上，淨化後的氣體（tǐ）進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）厚度的增加（jiā）而增大。阻力達到某一規定值（zhí）時進行清灰。此時PLC程序（xù）控製脈衝閥（fá）的啟閉，首先一分室提升閥關閉，將過濾氣流截斷（duàn），然後電磁脈衝（chōng）閥開啟，壓縮空（kōng）氣以及短的時間在上箱體內（nèi）迅速膨脹，湧入濾筒，使濾筒膨脹變形產生振動，並（bìng）在逆向氣流衝刷的作用下，附著在濾袋外表麵上的（de）粉塵被剝離落入灰鬥中。清灰完畢後，電磁脈衝閥關（guān）閉（bì），提升閥（fá）打開（kāi），該室又恢複過（guò）濾狀態。清灰各室依次（cì）進行（háng），從第一室清灰開始至下一次清灰開始為（wéi）一（yī）個清灰（huī）周期。脫落的粉塵掉入灰鬥內通（tōng）過缷灰閥排出。

   4、技術改（gǎi）進措（cuò）施和選用技術

   4.1清（qīng）灰裝置（zhì）

   傳統的濾筒除塵器有（yǒu）兩種清灰方（fāng）式，一種是高壓氣流反吹，一種是脈衝（chōng）氣流噴吹，實踐表明前者的優點是氣流均勻，缺點是耗毛（máo）量大（dà）；後者的優點是耗氣量小，缺點是氣流弱小（xiǎo）。為此可作兩個方（fāng）麵（miàn）改（gǎi）進：一方（fāng）麵在脈衝噴吹管上增加導流裝置，加強氣流（liú）誘導作用，另一方麵（miàn）把濾筒上部（bù）導流風管取消，使脈衝氣流和（hé）誘導（dǎo）氣流同時充（chōng）分進入濾筒（tǒng）。這樣改進後耗氣量少，氣流均勻，清（qīng）灰效果好（hǎo），根據計算，技術改進（jìn）後的（de）清灰氣流流量是脈衝氣量的（de）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於風速較高造成對濾料的高磨損區域。氣流分布板用於濾（lǜ）筒式除塵器（qì）有獨特要求，氣流分布必須十分穩定和均勻。才有利於氣流的上升和（hé）粉塵的下（xià）降，氣流分布板開孔率35%。根據計算，阻力係數（shù）＜2，由此可見在氣流速度（dù）＜0.8ｍ/ｓ的情況下，多孔（kǒng）氣流分布板可以滿足濾筒式除塵器（qì）的要求。

   4.3濾筒（tǒng）和濾料

   濾筒是用計（jì）算長度的濾料折疊成褶，首（shǒu）尾粘合成筒，筒的內部用金屬網架（jià）支撐，上、下用頂蓋和底座固定，濾料的長度由粉（fěn）塵的性質和粉塵（chén）的濃度決定。

   濾料是濾筒式除塵器核心（xīn）部分，也是（shì）濾筒式除塵器成敗的關鍵，過去用的濾（lǜ）料一般都用紙頁纖維濾料這種濾料對＞0.5ｕｍ的粉塵有＞99.9%過濾效率，但（dàn）是其缺點是容塵量大，清灰困難，不（bú）宜用於高濃度（dù），日本大誌株式會社於2000年生（shēng）產出具有自己知識產權的連（lián）續長纖維濾料，解決了上述困難，市場上現有的濾袋采用針刺呢濾料（liào），為深層過濾濾（lǜ）料，以此製成的濾（lǜ）袋在工作初期（qī）需要（yào）在其表麵建立一個初級塵餅。粉塵很容易（yì）穿透這種濾料，增大（dà）排放量，或者堵（dǔ）塞空氣通（tōng）道，使濾袋過早失效。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（tè）點：

   1)通常的濾料是深層（céng）過濾，它依賴於濾料表（biǎo）麵的粉塵層達到有效過濾（lǜ），建立有效過濾時（shí）間　約為整個過濾過（guò）程的10%。覆膜濾料是（shì）表麵過（guò）濾，粉塵不（bú）透入濾料，無初濾期，開始就是接近100%的（de）有效過濾。

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

   3)對針刺氈濾料，一般用高能脈衝噴衝（chōng）清灰才能維持濾料的（de）常規阻力，用覆膜濾料則降低噴吹（chuī）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，一般是傳（chuán）統針刺氈濾料的5倍壽命。

   5、工業應用

   5.1應（yīng）用粉磨係統

   2004年6月運用該技術，我們對水泥廠的生料磨的袋除塵器進行改造，設計（jì）參數（shù）見表（1）。在保持原有除塵器殼體（tǐ）情況下，更換了花板，改（gǎi）進了脈衝噴（pēn）吹係統，增加了（le）氣流分布裝置，專門設計了濾（lǜ）筒並對濾筒進行防（fáng）水處理。　

   表（1）　　　除塵器設計參數

序號 項目    單位             技術參數

1 處理氣量    ｍ3/ｈ             58000

2 粉塵溫度      C             ＜100

3 過濾麵積     ｍ2              800

4 濾筒數量      隻              40

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

6 入口含塵濃度（dù） ｇ/ｍ3           ＜120

7 出（chū）口含塵濃度  ｇ/ｍ3    ＜0.05

8 清（qīng）灰壓力      MPａ             ＜0.3

   表（2）　　　除塵器性（xìng）能測試數據（jù）

序號（hào）   項目        單（dān）位        測定值

1 進口風量       ｍ3/ｈ       56800

2 設備阻力         Pａ         630

3 過濾風速（sù）       ｍ/min           0.97

4 進口（kǒu）含塵濃度   ｇ/ｈ3            ＞8

5 出口含塵濃度   ｇ/ｈ3            0.022

6 粉塵溫度（dù）        ْC        93

7 清灰壓力         MPａ         028

8 效率        %                99.98

   經過十二天的安裝、調試後，設（shè）備運行正常，並對除塵器性能按《除塵機組技術性能及（jí）測試方（fāng）法》［GB11653－89］進行實測，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、除塵（chén）效率等技術指標（biāo）均優於國內同類除塵設備。

   5.2對電除塵器的改造

   年（nián）產300萬噸水泥廠（chǎng）的三號水泥磨電除塵器處理量不足，排放量大。原型號（hào）：AAF/ELEX電除塵，電場及電室均為兩個，清灰係統為機械（xiè）繞臂錘振打係統，集塵板麵積792M2。

   采用濾筒進行改造，首先清除原電除塵器內部極板、板絲（sī）和機械振打等零部件，在原殼體內建造人行通道的脈衝噴吹（chuī）除（chú）塵器。其次（cì）通過導風板和密閉鋼板，正確引導氣流走向（xiàng），在新加花（huā）板（bǎn）上安裝濾筒，無須籠架和文丘裏管。最後裝上噴吹清灰控製係統投入使（shǐ）用。整個過（guò）程3周內完成.

改建前後對比

項　目　指　標     改建前情（qíng）況         改建（jiàn）後情況

除　塵　設　備  AAF/ELEX電收塵器       寬（kuān）敞式脈衝噴吹除塵器

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（ní）磨冷卻（què）水消耗量    1400L/H           800L/H

水泥成品品質   3950—4050cm2/g           4000—4200cm2/g

入口粉塵濃度  400g/Nm3                    400g/Nm3

粉塵排放濃度   可見（jiàn）排塵           10mg/Nm3

   6、結束語

   濾（lǜ）筒式除塵器可以廣泛用於水泥行業的粉磨係統、粉碎係統、立窯、旋窯的窯頭、窯尾等各個（gè）揚塵點的收塵，對各類傳統除塵器（qì）進行改造亦可取得很好效果，關鍵在於選取先進、合理的結構，使之適應各種粉塵的特點。