3266 3250除塵濾芯.濾筒
1、概述
濾筒式除塵器早在20世紀70年代就已經(jīng)在日本和歐美一些國家出現(xiàn),具有體積小,效率高,投資省,易維護等優(yōu)點,但因其設備容量小,難組合成大風量設備,過濾風速偏低,應用范圍窄,僅在糧食、焊接等行業(yè)應用,所以多年來未能大量推廣。近年來,隨著新技術、新材料不斷地發(fā)展,以日本的大志(Great.Ambition)株式會社,美國的湯姆森公司,畢威公司為代表,對除塵器的結(jié)構和濾料進行了改進,使得濾筒除塵器廣泛地應用于水泥、鋼鐵、電力、食品、冶金、化工等工業(yè)領域,整體容量增加數(shù)倍,成為過濾面積>2000m2大型除塵器(GB6719-86類),是解決傳統(tǒng)除塵器對超細粉塵收集難、過濾風速高、清灰效果差、濾袋易磨損破漏、運行成本高的方案,和市場上現(xiàn)有各種袋式、靜電除塵器相比具有有效過濾面積大、壓差低、低排放、體積小、使用壽命長等特點,成為工業(yè)除塵器發(fā)展的新方向。
2、濾筒式除塵器的結(jié)構
濾筒式除塵器的結(jié)構是由進風管、排風管、箱體、灰斗、清灰裝置、導流裝置、氣流分流分布板、濾筒及電控裝置組成,類似氣箱脈沖袋除塵結(jié)構。
濾筒在除塵器中的布置很重要,既可以垂直布置在箱體花板上,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?;ò逑虏繛檫^濾室,上部為氣箱脈沖室。在除塵器入口處裝有氣流分布板。
3、筒式除塵器工作原理
含塵氣體進入除塵器灰斗后,由于氣流斷面突然擴大及氣流分布板作用,氣流中一部分粗大顆粒在動和慣性力作用下沉降在灰斗;粒度細、密度小的塵粒進入濾塵室后,通過布朗擴散和篩濾等組合效應,使粉塵沉積在濾料表面上,凈化后的氣體進入凈氣室由排氣管經(jīng)風機排出。
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(guī)定值時進行清灰。此時PLC程序控制脈沖閥的啟閉,首先一分室提升閥關閉,將過濾氣流截斷,然后電磁脈沖閥開啟,壓縮空氣以及短的時間在上箱體內(nèi)迅速膨脹,涌入濾筒,使濾筒膨脹變形產(chǎn)生振動,并在逆向氣流沖刷的作用下,附著在濾袋外表面上的粉塵被剝離落入灰斗中。清灰完畢后,電磁脈沖閥關閉,提升閥打開,該室又恢復過濾狀態(tài)。清灰各室依次進行,從第一室清灰開始至下一次清灰開始為一個清灰周期。脫落的粉塵掉入灰斗內(nèi)通過缷灰閥排出。
4、技術改進措施和選用技術
4.1清灰裝置
傳統(tǒng)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(yōu)點是氣流均勻,缺點是耗毛量大;后者的優(yōu)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(jù)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(qū)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(wěn)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(jù)計算,阻力系數(shù)<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,首尾粘合成筒,筒的內(nèi)部用金屬網(wǎng)架支撐,上、下用頂蓋和底座固定,濾料的長度由粉塵的性質(zhì)和粉塵的濃度決定。
濾料是濾筒式除塵器核心部分,也是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料這種濾料對>0.5um的粉塵有>99.9%過濾效率,但是其缺點是容塵量大,清灰困難,不宜用于高濃度,日本大志株式會社于2000年生產(chǎn)出具有自己知識產(chǎn)權的連續(xù)長纖維濾料,解決了上述困難,市場上現(xiàn)有的濾袋采用針刺呢濾料,為深層過濾濾料,以此制成的濾袋在工作初期需要在其表面建立一個初級塵餅。粉塵很容易穿透這種濾料,增大排放量,或者堵塞空氣通道,使濾袋過早失效。特別在收集帶潮氣粉塵時,更容易糊袋。而大志濾料具有以下特點:
1)通常的濾料是深層過濾,它依賴于濾料表面的粉塵層達到有效過濾,建立有效過濾時間 約為整個過濾過程的10%。覆膜濾料是表面過濾,粉塵不透入濾料,無初濾期,開始就是接近100%的有效過濾。
2)傳統(tǒng)的濾料在高濃度粉塵進入后,透氣性下降,阻力上升。覆膜濾料以均勻細微孔徑及其不粘性,投入使用后立即提供極佳的過濾性能,粉塵透過率近似零,阻力基本處于穩(wěn)定,經(jīng)測試在過濾速度1-2m/min工況下,其阻力約為300-500Pa。
3)對針刺氈濾料,一般用高能脈沖噴沖清灰才能維持濾料的常規(guī)阻力,用覆膜濾料則降低噴吹強度30%-50%即可維持濾料的常規(guī)阻力。
4)使用壽命長,同種工況下,一般是傳統(tǒng)針刺氈濾料的5倍壽命。
5、工業(yè)應用
5.1應用粉磨系統(tǒng)
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,設計參數(shù)見表(1)。在保持原有除塵器殼體情況下,更換了花板,改進了脈沖噴吹系統(tǒng),增加了氣流分布裝置,專門設計了濾筒并對濾筒進行防水處理。
表(1) 除塵器設計參數(shù)
序號 項目 單位 技術參數(shù)
1 處理氣量 m3/h 58000
2 粉塵溫度 C <100
3 過濾面積 m2 800
4 濾筒數(shù)量 只 40
5 除塵器阻力 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(2) 除塵器性能測試數(shù)據(jù)
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 m/min 0.97
4 進口含塵濃度 g/h3 >8
5 出口含塵濃度 g/h3 0.022
6 粉塵溫度 C 93
7 清灰壓力 MPa 028
8 效率 % 99.98
經(jīng)過十二天的安裝、調(diào)試后,設備運行正常,并對除塵器性能按《除塵機組技術性能及測試方法》[GB11653-89]進行實測,測定結(jié)果見表(2)。從表中可以看出,經(jīng)過改造后的除塵器,其運行阻力、出口排放濃度、除塵效率等技術指標均優(yōu)于國內(nèi)同類除塵設備。