濾芯式除塵設(shè)備的特點(diǎn)如下:①由于濾料折格使用,布置密度大,除塵設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,濾料性能要求剛性大;②濾芯高度小,安裝方便,使用維修工作量小;③與同體積除塵設(shè)備相比,過濾面積相對(duì)較大,過濾風(fēng)速較小,阻力不大;④濾料抗潮性能好,強(qiáng)度高,清灰容易,使用壽命
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濾芯式除塵設(shè)備早在20世紀(jì)70年代已經(jīng)出現(xiàn),且具有體積小、效率高等優(yōu)點(diǎn),但因其設(shè)備容量小,過濾風(fēng)速低,不能處理大風(fēng)量,應(yīng)用范圍較窄。由于新型濾料的出現(xiàn)和除塵設(shè)備設(shè)計(jì)的改進(jìn),濾芯式除塵設(shè)備在除塵工程中應(yīng)用逐漸增多。濾芯式除塵設(shè)備的特點(diǎn)如下:
?、儆捎跒V料折格使用,布置密度大,除塵設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,濾料性能要求剛性大;
②濾芯高度小,安裝方便,使用維修工作量??;
③與同體積除塵設(shè)備相比,過濾面積相對(duì)較大,過濾風(fēng)速較小,阻力不大;
?、転V料折格要求兩端密封嚴(yán)格,不能有漏氣,否則會(huì)降低效果。
一、濾芯構(gòu)造
濾芯式除塵設(shè)備的過濾元件是濾芯,濾芯的構(gòu)造分為頂蓋,金屬框架、褶形濾料和底座等4部分。
濾芯是設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的濾料折疊成褶,首尾黏合成筒;筒的內(nèi)外用金屬框架支撐,上下用頂蓋和底座固定,頂蓋有固定螺栓及墊圈。圓形濾芯的性能和外形尺寸見圖。
濾芯的構(gòu)造如圖13—22所示,濾芯的內(nèi)層和外層均為金屬網(wǎng)(或硬質(zhì)塑料網(wǎng))。中間為褶形的濾料。由于采用了密集型的折疊,使其過濾面積大為增加。極大的過濾面積是濾芯的突出特點(diǎn)。
濾芯所用的濾料既區(qū)別于袋式除塵設(shè)備用的濾布,又區(qū)別于空氣過濾器的濾紙。濾布的纖維間的間隙一般為12—60um,濾紙纖維間的間隙則更大。濾芯用濾料的特點(diǎn)是,把一層亞微米級(jí)的超薄纖維黏附在一般濾料上,在該黏附層上纖維間排列非常緊密,其間隙0.12—0.6um。極小的篩孔可把大部分亞微米級(jí)的塵粒阻擋在濾料表面,使其不能深入底層纖維內(nèi)部(圖13—23)。因此,在除塵初期即可在濾料表面迅速形成透氣性好的粉塵層,使其保持低阻、O。由于塵粒不能深入濾料內(nèi)部,因此具有低阻、便于清灰的特點(diǎn)。
BHA折疊式濾芯濾料的表面過濾機(jī)理和纖維黏壓技術(shù)使濾料形成許多密布的微細(xì)氣流通道,其過濾效率極高,同時(shí)又能保持相對(duì)低的運(yùn)行阻力,處理風(fēng)量顯著增大。
濾料材質(zhì)要求剛性強(qiáng),使其作為褶式濾芯濾料無需依賴支撐材料,一個(gè)褶式濾芯替代了濾袋和憲架等部件。同時(shí)該過濾材料抗潮性能好,強(qiáng)度高,清灰容易,使用壽命長(zhǎng),可減少除塵設(shè)備的維護(hù)工作量。
比較試驗(yàn)表明,紡黏聚酯過濾介質(zhì)的排放濃度僅為傳統(tǒng)介質(zhì)的一半。以0.5um的二氧化硅微粒,過濾風(fēng)速為1.5um/min,粉69mg/m3作為測(cè)試參數(shù),紡黏聚酯濾料的排放濃度僅為5—7mg/m3,對(duì)壓差進(jìn)行觀測(cè),紡黏聚酯過濾介質(zhì)在保持O的同時(shí),壓差卻比標(biāo)準(zhǔn)針刺氈的壓差低。
此外還有用覆膜濾布,硬質(zhì)針刺氈作為濾芯濾料的。
二、濾芯式除塵設(shè)備工作原理
1、除塵設(shè)備組成
除塵設(shè)備由進(jìn)風(fēng)管、排風(fēng)管、箱體、灰斗、清灰裝置、濾芯及電控裝置組成,濾芯傾斜布置見圖13—24,濾芯垂直布置見圖13—25。
濾芯在除塵設(shè)備中的布置很重要,濾芯可以垂直布置在箱體花板上,也可以傾斜布置在花板上,用螺栓固定,并摯有橡膠墊;花板下部分為過濾室,上部分為凈氣室。濾芯除了用螺栓固定外,更方便的方法是自動(dòng)鎖緊裝置置(見圖13—26)和橡膠壓緊裝置(見圖13—27),這兩種方法對(duì)安裝和維修十分方便。
2、濾芯式除塵設(shè)備工作原理
含塵氣體進(jìn)入除塵設(shè)備灰斗后,由于氣流斷面突然擴(kuò)大,氣流中一部分顆粒粗大的塵粒在重力和慣性力作用下沉降下來,粒度細(xì)、密度小的塵粒進(jìn)人過濾室后,通過布朗擴(kuò)散和篩濾等綜合效應(yīng),使粉塵沉積在濾料表面,凈化后的氣體進(jìn)入凈氣室由排氣管經(jīng)風(fēng)
機(jī)排出。
濾芯式除塵設(shè)備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)脈沖控制儀控制電磁脈沖閥的啟閉。當(dāng)脈沖閥開啟時(shí),氣包內(nèi)的壓縮空氣通過電磁脈沖閥經(jīng)噴吹管上的小孔噴射出一股高速、高壓的引射氣流,從而形成一股相當(dāng)于引射氣流體積1~2倍的誘導(dǎo)缺陷流,一同進(jìn)入濾芯內(nèi),使濾芯內(nèi)出現(xiàn)瞬間正壓并產(chǎn)生鼓脹和微動(dòng);沉積在濾料上的粉塵脫落,掉入灰斗內(nèi),灰斗內(nèi)的粉塵通過卸料器,連續(xù)排出。
這種脈沖噴吹清灰方式,是逐排濾芯順序清灰,脈沖閥開閉一次產(chǎn)生一個(gè)脈沖動(dòng)作,所需的時(shí)間為0.1~0.2s;脈沖閥相鄰兩次開閉的間隔時(shí)間為1~2min,全部濾芯完成一次清灰循環(huán)所需的時(shí)間為10~30min。由于本設(shè)備為低壓脈沖清灰,所以根據(jù)設(shè)備阻力情況,應(yīng)對(duì)噴吹壓力、噴吹間隔和噴吹周期進(jìn)行調(diào)節(jié)。
3、濾芯式除塵設(shè)備清灰系統(tǒng)
濾芯式除塵設(shè)備的清灰示意見圖13—28,濾芯式除塵設(shè)備特別適合安裝在室內(nèi)生產(chǎn)線中,或者作為移動(dòng)式除塵設(shè)備應(yīng)用。由于需要特殊加工,折疊式濾芯每平方的濾料面積相對(duì)比濾袋大,而且濾芯的清灰系統(tǒng)要求比較高,風(fēng)速一般在0.8m/min以下,比濾袋低,所以濾芯式除塵設(shè)備的造價(jià)也就比袋式除塵設(shè)備稍高。
由于濾芯本身是一個(gè)硬固體,不再配置骨架,所以濾芯的清灰與傳統(tǒng)的濾袋清灰不同。圖13—28所示是用一個(gè)脈沖閥噴吹三個(gè)排在一起的濾芯。濾芯的總過濾面積應(yīng)有限制。
如果采用圖13—28的濾芯清灰方法,即脈沖氣流沒有經(jīng)過文丘里就直接噴吹進(jìn)入濾芯內(nèi)部,將會(huì)導(dǎo)致濾芯靠近脈沖閥的一端(上部)承受負(fù)壓,而濾芯的另一端(下部)將承受正壓(如圖13—29)。這就會(huì)造成濾芯的上下部清灰不同而可能縮短使用壽命,并使設(shè)備不能受到有效清灰。
為此可在脈沖間出口或者脈沖噴吹管上安裝濾芯用文丘里噴嘴。把噴吹壓力的分布情況改良成比較均勻的全濾芯高度正壓噴吹。
濾芯用文丘里噴嘴的結(jié)構(gòu)和安裝高度見圖13—30。
灰塵堆積在濾芯的折疊縫中將使清灰比較困難。所以折疊面積大的濾芯(每個(gè)濾芯的過濾面積達(dá)到20—22m2)一般只適合應(yīng)用于較低入口濃度的情況。