脈沖濾筒除塵器具有廣闊的發(fā)展前景
在除塵行業(yè)中，脈沖濾筒除塵器就一直是該行業(yè)的主力軍，近幾年濾筒除塵器以其優(yōu)越的性能開始對袋式除塵器的地位有所影響。濾筒式除塵器是20世紀(jì)80年代由美國公司在袋式除塵器的基礎(chǔ)上生產(chǎn)的的一種新型除塵器，采用新型濾筒為濾料，使其具有效率高、阻力低、維護(hù)管理簡單、體積小、單位體積過濾面積大、結(jié)構(gòu)緊湊、更換濾筒方便、高性能等優(yōu)點(diǎn)。目前在國內(nèi)外各個(gè)行業(yè)都有普遍的應(yīng)用。隨著除塵技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是新型過濾材料的出現(xiàn)，濾筒除塵器的效率和經(jīng)濟(jì)性等都開始超越傳統(tǒng)的袋式除塵器，且具有廣闊的發(fā)展前景。
濾筒除塵器主要有三大部分，箱體、濾筒、清灰系統(tǒng)。（1）箱體是整個(gè)除塵器的外殼，包括氣箱和灰斗。氣箱主要是提供所需的除塵空間，有利流場的合理分布，灰斗則是收集過濾下來的物料；（2）濾筒是由外層、內(nèi)層和中間層構(gòu)成。內(nèi)層和外層均為金屬網(wǎng)（或硬質(zhì)塑料網(wǎng)），中間為褶型的濾料。濾筒用濾料的特點(diǎn)是，把一層亞微米級(jí)的超薄纖維黏附在一般濾料上，該黏附層上的纖維間排列非常緊密，其間隙0.12～0.6μm，由于采用密集型的折疊，使其過濾面積大為增加。極大的過濾面積是濾筒的突出特點(diǎn)；（3）清灰系統(tǒng)主要包括噴吹管、脈沖閥、氣包等。當(dāng)濾筒表面積灰達(dá)到一定的厚度，就要進(jìn)行清灰。含塵氣流經(jīng)過濾筒過濾，然后排出，當(dāng)除塵器阻力達(dá)到壓差設(shè)定值或者時(shí)間設(shè)定值時(shí)，由壓差控制儀或者時(shí)間控制儀控制相應(yīng)的電磁閥，打開處于閉合狀態(tài)的脈沖閥，壓縮空氣直接噴入濾筒中心，對其進(jìn)行脈沖清灰。
過濾速度是決定濾筒除塵器性能的一個(gè)重要參數(shù)，其大小直接影響到袋式除塵器的一次性投資、運(yùn)行費(fèi)用、除塵效率等。過濾速度太高會(huì)造成壓力損失過大，降低除塵效率，使濾袋堵塞以至快速損壞。但是，提高過濾速度可以減少過濾面積，以較小的設(shè)備來處理同樣流量的氣體。過濾速度小會(huì)提高除塵效率，延長濾袋使用壽命但會(huì)造成除塵器過于龐大使一次性投資加大。
就定性而言，過濾速度與所選粉塵性質(zhì)、氣體含塵濃度和清灰方式等因素有關(guān)。粉塵性質(zhì)包括以下幾方面:粉塵的粒徑是它的基礎(chǔ)特性，它是由各種不同粒徑的粒子組成的集合體，單純用平均粒徑來表征這種集合體是不夠的；粉塵粘性是粉塵之間或粉塵與物體表面分子之間相互吸引的一種特性，對脈沖噴吹濾筒除塵器而言，粘性的影響更為突出，因?yàn)槌龎m效率及過濾阻力在很大程度上取決于從濾料上清除粉塵的能力；粉塵的容重或堆積比重，即單位體積的粉塵重量，其中的單位體積包括塵粒本身體積、塵粒表面吸附的空氣體積、塵粒本身的微孔、塵粒之間的空隙，弄清粉塵的容重，對通風(fēng)除塵具有重要意義，因?yàn)樗c粉塵的清灰性能有密切的聯(lián)系；含塵氣體的性質(zhì)包括含塵氣體的物理、化學(xué)性質(zhì)，如溫度、含濕量、化學(xué)成份及性質(zhì)，這些參數(shù)的確定與除塵附加處理措施、過濾風(fēng)速的選擇有著直接間接的關(guān)系。目前尚無可利用的理論計(jì)算公式計(jì)算過濾速度，主要靠經(jīng)驗(yàn)確定。一般情況下，若含塵濃度高、粉塵顆粒小，過濾速度應(yīng)取小值，反之則取高值；粉塵的粘性大、粒度小、容重小，清灰困難，過濾風(fēng)速應(yīng)取低一些，反之可取高；脈沖除塵器的清灰效率高，過濾風(fēng)速較其他清灰方式的高一些；濾筒的清灰較普通濾袋困難，所以過濾風(fēng)速取低一些。據(jù)經(jīng)驗(yàn)，脈沖袋收塵器凈過濾風(fēng)速一般以1.2－1.5m/min為好，但凈化煤粉、濕度、粘性、硬度大塵源(如烘干機(jī)、窯頭篦冷機(jī)塵源)時(shí)，以0.8－1m/min為好，濃度小的干燥塵氣(如空氣過濾、包裝機(jī)塵源)，其過濾風(fēng)速可酌情提高。如用玻纖針織氈濾料，其過濾風(fēng)速不宜超過0.8m/min。
從凈化效率和除塵阻力實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析可以看出，脈沖濾筒除塵器對0.5－5μm的超細(xì)粉體凈化效果達(dá)99.9999%的過濾風(fēng)速為0.8－1.25m/min，且除塵器阻力低。
濾筒除塵器濾料的過濾機(jī)理主要有：攔截效應(yīng)、重力效應(yīng)、慣性效應(yīng)、擴(kuò)散效應(yīng)、靜電效應(yīng)等。攔截效應(yīng)：濾料內(nèi)部的排列是錯(cuò)綜復(fù)雜，相互交錯(cuò)，濾料的平均孔徑較小，粒徑大于濾料孔徑的顆粒無法通過濾料層間隙而被攔截。重力效應(yīng)：大顆粒粉塵重力較大，可能未經(jīng)過濾料而直接沉降，或者是附著濾料的顆粒由于團(tuán)聚，重力增大，受到振動(dòng)后脫離濾料。慣性效應(yīng)：粉體顆粒隨氣流運(yùn)動(dòng)，氣流遇障繞行，粉塵因慣性偏離氣流方向并撞到濾料層而被收集，粒子越大，慣性力越強(qiáng)，被過濾下來的可能性越大。擴(kuò)散效應(yīng)及靜電效應(yīng)：細(xì)小的粉塵撞到濾料層，粉塵與濾料表面間的引力使其粘在濾料上而被過濾下來。粒徑較小的顆粒要做布朗運(yùn)動(dòng)，相互碰撞，小粒徑顆粒相互碰撞或與濾料摩擦荷電，顆粒被吸引而捕集。大顆粒粉塵主要是前幾種過濾機(jī)理起主導(dǎo)主用，粒徑較小的主要是后幾種。多種過濾機(jī)理同時(shí)作用，這樣大部分粉塵將被過濾下來，除塵器的除塵效率也會(huì)較高。
濾筒除塵器含塵氣流從入口進(jìn)入除塵器箱體，一般來說，氣體從濾筒的外側(cè)進(jìn)入，顆粒較大的粉塵由于重力作用，不經(jīng)過濾筒，直接沉降到灰斗內(nèi)，或者受到慣性力的作用碰撞到箱體邊壁，沿著邊壁沉降下來。小顆粒粉塵隨氣流通過筒體，氣體中的粉塵顆粒被過濾在濾料表面，干凈的氣體從出口排除。
粉塵在濾筒表面越積越多，阻力也越來越大，達(dá)到設(shè)定值或者設(shè)定時(shí)間，脈沖閥打開，壓縮氣體會(huì)吹向?yàn)V筒中心，同時(shí)誘導(dǎo)的空氣也會(huì)加強(qiáng)清灰效果，瞬時(shí)的高壓氣體將濾筒表面粉塵吹落，按照設(shè)置的順尋依次脈沖清灰，使系統(tǒng)恢復(fù)低阻力運(yùn)行。
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