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濾筒式除塵器研究及應(yīng)用

     濾筒式除塵器早在20世紀(jì)70年代就已經(jīng)在日本和歐美一些國(guó)家出現(xiàn)，具有體積小，效率高，投資省，易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，但因其設(shè)備容量小，難組合成大風(fēng)量設(shè)備，過(guò)濾風(fēng)速偏低，應(yīng)用范圍窄，僅在糧食、焊接等行業(yè)應(yīng)用，所以多年來(lái)未能大量推廣。近年來(lái)，隨著新技術(shù)、新材料不斷地發(fā)展，以日本的大志（Great.Ambition）株式會(huì)社，美國(guó)的湯姆森公司，畢威公司為代表，對(duì)除塵器的結(jié)構(gòu)和濾料進(jìn)行了改進(jìn)，使得濾筒除塵器廣泛地應(yīng)用于水泥、鋼鐵、電力、食品、冶金、化工等工業(yè)領(lǐng)域，整體容量增加數(shù)倍，成為過(guò)濾面積＞2000ｍ2大型除塵器（GB6719－86類(lèi)），是解決傳統(tǒng)除塵器對(duì)超細(xì)粉塵收集難、過(guò)濾風(fēng)速高、清灰效果差、濾袋易磨損破漏、運(yùn)行成本高的方案，和市場(chǎng)上現(xiàn)有各種袋式、靜電除塵器相比具有有效過(guò)濾面積大、壓差低、低排放、體積小、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，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(gòu)

   濾筒式除塵器的結(jié)構(gòu)是由進(jìn)風(fēng)管、排風(fēng)管、箱體、灰斗、清灰裝置、導(dǎo)流裝置、氣流分流分布板、濾筒及電控裝置組成，類(lèi)似氣箱脈沖袋除塵結(jié)構(gòu)。
    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?xún)A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^(guò)濾室，上部為氣箱脈沖室。在除塵器入口處裝有氣流分布板。
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3、筒式除塵器工作原理

   含塵氣體進(jìn)入除塵器灰斗后，由于氣流斷面突然擴(kuò)大及氣流分布板作用，氣流中一部分粗大顆粒在動(dòng)和慣性力作用下沉降在灰斗；粒度細(xì)、密度小的塵粒進(jìn)入濾塵室后，通過(guò)布朗擴(kuò)散和篩濾等組合效應(yīng)，使粉塵沉積在濾料表面上，凈化后的氣體進(jìn)入凈氣室由排氣管經(jīng)風(fēng)機(jī)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(dá)到某一規(guī)定值時(shí)進(jìn)行清灰。此時(shí)PLC程序控制脈沖閥的啟閉，首先一分室提升閥關(guān)閉，將過(guò)濾氣流截?cái)啵缓箅姶琶}沖閥開(kāi)啟，壓縮空氣以及短的時(shí)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(dòng)，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(guān)閉，提升閥打開(kāi)，該室又恢復(fù)過(guò)濾狀態(tài)。清灰各室依次進(jìn)行，從*室清灰開(kāi)始至下一次清灰開(kāi)始為一個(gè)清灰周期。脫落的粉塵掉入灰斗內(nèi)通過(guò)缷灰閥排出。

4、技術(shù)改進(jìn)措施和選用技術(shù)

   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(shí)踐表明前者的優(yōu)點(diǎn)是氣流均勻，缺點(diǎn)是耗毛量大；后者的優(yōu)點(diǎn)是耗氣量小，缺點(diǎn)是氣流弱小。為此可作兩個(gè)方面改進(jìn)：一方面在脈沖噴吹管上增加導(dǎo)流裝置，加強(qiáng)氣流誘導(dǎo)作用，另一方面把濾筒上部導(dǎo)流風(fēng)管取消，使脈沖氣流和誘導(dǎo)氣流同時(shí)充分進(jìn)入濾筒。這樣改進(jìn)后耗氣量少，氣流均勻，清灰效果好，根據(jù)計(jì)算，技術(shù)改進(jìn)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(shè)備進(jìn)口處由于風(fēng)速較高造成對(duì)濾料的高磨損區(qū)域。氣流分布板用于濾筒式除塵器有*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(kāi)孔率35%。根據(jù)計(jì)算，阻力系數(shù)＜2，由此可見(jiàn)在氣流速度＜0.8ｍ/ｓ的情況下，多孔氣流分布板可以滿(mǎn)足濾筒式除塵器的要求。

   4.3濾筒和濾料
    濾筒是用計(jì)算長(zhǎng)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(zhǎng)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(guān)鍵，過(guò)去用的濾料一般都用紙頁(yè)纖維濾料這種濾料對(duì)＞0.5ｕｍ的粉塵有＞99.9%過(guò)濾效率，但是其缺點(diǎn)是容塵量大，清灰困難，不宜用于高濃度，日本大志株式會(huì)社于2000年生產(chǎn)出具有自己知識(shí)產(chǎn)權(quán)的連續(xù)長(zhǎng)纖維濾料，解決了上述困難，市場(chǎng)上現(xiàn)有的濾袋采用針刺呢濾料，為深層過(guò)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(gè)初級(jí)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(guò)早失效。特別在收集帶潮氣粉塵時(shí)，更容易糊袋。而大志濾料具有以下特點(diǎn)：
    1)通常的濾料是深層過(guò)濾，它依賴(lài)于濾料表面的粉塵層達(dá)到有效過(guò)濾，建立有效過(guò)濾時(shí)間　約為整個(gè)過(guò)濾過(guò)程的10%。覆膜濾料是表面過(guò)濾，粉塵不透入濾料，無(wú)初濾期，開(kāi)始就是接近100%的有效過(guò)濾。
    2)傳統(tǒng)的濾料在高濃度粉塵進(jìn)入后，透氣性下降，阻力上升。覆膜濾料以均勻細(xì)微孔徑及其不粘性，投入使用后立即提供的過(guò)濾性能，粉塵透過(guò)率近似零，阻力基本處于穩(wěn)定，經(jīng)測(cè)試在過(guò)濾速度1－2ｍ/min工況下，其阻力約為300－500Pａ。
    3)對(duì)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(qiáng)度30%－50%即可維持濾料的常規(guī)阻力。
    4)使用壽命長(zhǎng)，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(yīng)用
    5.1應(yīng)用粉磨系統(tǒng)
    2004年6月運(yùn)用該技術(shù)，我們對(duì)水泥廠(chǎng)的生料磨的袋除塵器進(jìn)行改造，設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表（1）。在保持原有除塵器殼體情況下，更換了花板，改進(jìn)了脈沖噴吹系統(tǒng)，增加了氣流分布裝置，

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