濾筒式除塵器研究及應用

  小編分享濾筒式除（chú）塵（chén）器研究及應用。

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（měi）一些國家出現，具有（yǒu）體積小，效（xiào）率高，投資省，易維（wéi）護等優點，但因（yīn）其設備容量小，難組合成大風量設備，過濾風速（sù）偏低，應用範圍窄，僅在糧食、焊接等行業（yè）應用，所以多年來未能（néng）大量推廣。近年來（lái），隨著新技術、新材料不斷地發展，以日本的大（dà）誌（Great.Ambition）株式會社，美（měi）國的湯（tāng）姆森公司，畢威公司為代（dài）表，對除塵器的結構和（hé）濾料進行了改進，使得濾筒除塵器廣泛地應用於水泥、鋼鐵、電（diàn）力、食品、冶（yě）金、化工等工業領域，整體（tǐ）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（chú）塵器對超細粉塵收集難、過濾風速高、清灰效果差、濾袋易磨損破漏、運行成本高的（de）比較好的方案，和市場上現有（yǒu）各種袋式、靜電除塵（chén）器相比具有有效過濾麵積大、壓差低、低排放、體積小（xiǎo）、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（chén）器的結構

   濾筒式除（chú）塵器的結構是由進風（fēng）管、排風管、箱體、灰鬥、清灰裝置、導流裝置、氣流（liú）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（chén）器中的布置很重要，既（jì）可以垂直布置在箱體花板上（shàng），也可以傾斜布置（zhì）　在花板上，從清灰效果看，垂直布置較為合理。花（huā）板下部為過濾室，上部為氣箱（xiāng）脈衝室。在除塵器入口處裝有氣流分布板。

   3、筒（tǒng）式除塵器工作原理（lǐ）

   含塵氣體進入除塵（chén）器（qì）灰（huī）鬥後，由於氣流（liú）斷麵突然（rán）擴（kuò）大及氣（qì）流分布板作用，氣流（liú）中一（yī）部分粗大顆粒在動和慣性力作用下沉（chén）降在灰鬥；粒度（dù）細、密（mì）度小的塵粒進入濾塵室後，通過布朗擴散和篩濾等組合效應，使（shǐ）粉塵沉積在濾料表麵（miàn）上，淨化（huà）後的氣體進入淨氣室由排氣管經風機排（pái）出。

   濾筒式除塵器（qì）的阻力（lì）隨濾料表麵粉塵層（céng）厚度的增加而增大。阻力達到某一規定值時進行（háng）清灰。此時PLC程序控製（zhì）脈衝閥的（de）啟閉，首先一分室提升閥關閉，將過濾氣（qì）流截斷，然後電磁脈衝閥開啟，壓縮空氣（qì）以及短的時間在上箱體內迅速膨（péng）脹，湧入濾筒，使濾筒膨脹變形產（chǎn）生振動，並在（zài）逆向氣流衝（chōng）刷的作用下，附著在濾袋外表麵上的粉塵被剝離落入灰鬥中。清灰完（wán）畢後，電磁脈衝閥關閉，提（tí）升閥打開，該室又恢複過濾狀態。清灰各室依次進行，從第一室清灰開（kāi）始至下一次清（qīng）灰開始（shǐ）為一（yī）個清灰周期（qī）。脫落的粉塵掉入灰鬥（dòu）內通過（guò）缷灰閥排出。

   4、技術改進（jìn）措施和（hé）選用技術

   4.1清灰裝（zhuāng）置

   傳統的濾（lǜ）筒除塵器有兩種清（qīng）灰方式，一種是（shì）高壓氣流反（fǎn）吹，一種是（shì）脈衝氣流（liú）噴吹（chuī），實踐表明前者的優點是氣（qì）流均勻，缺點是耗毛量大；後者的優點是耗氣量小，缺點是（shì）氣流弱小。為此可作兩個（gè）方麵（miàn）改（gǎi）進：一方麵在脈衝噴吹（chuī）管（guǎn）上增加導流裝（zhuāng）置，加強氣流誘（yòu）導作（zuò）用，另（lìng）一方（fāng）麵把濾筒上部（bù）導流風管取消，使脈衝（chōng）氣流和誘導氣流同時充分進入濾筒。這樣改進後耗氣量少，氣流均勻，清灰（huī）效果好，根據計算，技術改進後的清灰氣流流量是脈衝氣量的3－5倍（bèi）。

   4.2 氣量分（fèn）布板

   濾（lǜ）筒除塵器的氣（qì）流分布很重要，必須考慮如何避免設備進口處（chù）由於風速（sù）較高造成對濾料的高磨損區域。氣流分布板用於濾筒式除塵器有獨特要求（qiú），氣（qì）流分布（bù）必須十分穩（wěn）定和均勻。才有利於氣流的上升和粉塵的下降，氣流分布板開孔率35%。根據計算，阻力係（xì）數＜2，由此可見在氣流速度＜0.8ｍ/ｓ的（de）情況下，多孔氣流分布板可以滿足濾筒式除塵器的要求。

   4.3濾筒和濾料

   濾筒是用計算長度的濾料折疊成褶，首尾粘合（hé）成筒，筒的內部用金屬網架支撐，上、下用頂蓋和底座固定，濾料的長（zhǎng）度由粉塵（chén）的性質（zhì）和粉塵（chén）的濃度決定。

   濾料是濾（lǜ）筒式除塵器核（hé）心部分，也是（shì）濾筒式除塵器成敗的關鍵，過去用的濾料一般都用紙頁纖維濾（lǜ）料（liào）這種濾料對＞0.5ｕｍ的粉塵有＞99.9%過濾效率（lǜ），但是其缺（quē）點是容塵（chén）量大，清灰困難，不宜用於高濃度，日（rì）本大誌株式會社於2000年（nián）生（shēng）產出具有自己知識產權的連續長（zhǎng）纖維（wéi）濾料，解決了上述困難，市場上現有的濾袋采用針刺呢（ne）濾料，為深層過濾濾料，以此製成的濾袋在工作初期需要在其表麵建立（lì）一個初（chū）級塵餅。粉塵很容易穿透這（zhè）種濾料（liào），增大排放量，或者堵（dǔ）塞空氣通道，使濾袋過早失（shī）效。特別（bié）在收集帶潮氣粉塵時，更容易糊袋。而大（dà）誌濾料具有以下特點：

   1)通常的濾料是深層過濾，它依賴於濾料表麵的粉塵層達到（dào）有效過濾，建立有效過濾時間　約為整個（gè）過（guò）濾過程的（de）10%。覆膜濾料是表麵（miàn）過濾，粉（fěn）塵（chén）不透入濾料，無（wú）初濾期，開始就是（shì）接近（jìn）100%的有效過濾。

   2)傳統的濾料在高濃度粉塵進入後，透氣性下降，阻力上升。覆膜（mó）濾料以均勻細（xì）微孔徑及（jí）其不粘性，投入使用後立即提供極（jí）佳的（de）過濾性能，粉塵透過（guò）率近似零，阻力基本處於穩定（dìng），經測試在過（guò）濾（lǜ）速度（dù）1－2ｍ/min工況下，其阻力約為300－500Pａ。

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

   4)使用壽命長，同（tóng）種工況下，一般是傳統針刺氈濾料的5倍壽命。

   5、工業應用

   5.1應用粉（fěn）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（chén）器進行改造（zào），設計參（cān）數見表（biǎo）（1）。在保持原有（yǒu）除塵器殼體情況下，更換了花板，改進了脈衝（chōng）噴吹係統，增加了氣流（liú）分布裝置，專門設計了濾筒並對濾筒進行防水（shuǐ）處（chù）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（guò）濾麵積     ｍ2              800

4 濾筒數量      隻（zhī）              40

5 除（chú）塵器阻（zǔ）力    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 清灰壓力      MPａ             ＜0.3

   表（biǎo）（2）　　　除塵（chén）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 設備阻力         Pａ         630

3 過濾風速（sù）       ｍ/min           0.97

4 進口含塵濃度   ｇ/ｈ3            ＞8

5 出口含塵（chén）濃度   ｇ/ｈ3            0.022

6 粉塵（chén）溫度        ْC        93

7 清灰壓力         MPａ         028

8 效（xiào）率        %                99.98

   經過十二天的安裝、調試後（hòu），設備運行正（zhèng）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（yùn）行阻力、出口排（pái）放濃度、除塵效率等技術指標均優於國內同類除塵設備。

   5.2對（duì）電除塵器的改造

   年產300萬（wàn）噸水泥（ní）廠（chǎng）的三號水泥磨電除（chú）塵器處理量不足，排放量大。原型號：AAF/ELEX電除塵，電場及電室均為兩個，清灰係統為機械繞臂錘振打係統，集塵板麵積792M2。

   采用濾筒（tǒng）進行改造，首先清除原電（diàn）除塵（chén）器內部極板、板絲和機械振打等零（líng）部件，在（zài）原殼體內建造人行（háng）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（zǒu）向，在新加花板上安裝濾筒，無（wú）須籠架和文丘裏管。最後裝上噴吹清灰控製係（xì）統投入使用。整（zhěng）個過程3周內完成.

改建前後對比

項　目　指　標     改（gǎi）建前情況         改建後情況（kuàng）

除　塵（chén）　設　備  AAF/ELEX電收塵器       寬敞式（shì）脈衝噴吹除塵器

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

潛在額外處理風量

（可再增加安裝數排濾件）           43300m3/H

水泥磨冷卻水（shuǐ）消耗量    1400L/H           800L/H

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

入口（kǒu）粉塵濃度  400g/Nm3                    400g/Nm3

粉（fěn）塵（chén）排放濃度   可見排（pái）塵           10mg/Nm3

   6、結束語（yǔ）

   濾筒式除塵器可以廣泛用於水（shuǐ）泥行業的粉磨係（xì）統、粉碎係統、立窯、旋窯的窯頭（tóu）、窯尾等各個揚塵點的收（shōu）塵（chén），對各類（lèi）傳統除塵器進行改造（zào）亦可取得很好效果，關鍵（jiàn）在於選取先進、合理的結構，使之適（shì）應各種粉塵的特點。