濾筒（tǒng）式除塵器研究及應用

1、概述

濾筒式除塵器（qì）早在20世紀（jì）70年代（dài）就已經（jīng）在日本和歐美一（yī）些國 家出現，具有體積小，，投資省，易維護等優（yōu）點，但因其設備容量小，難組合成（chéng）大風量設（shè）備，過濾風速偏低，應用範圍窄，僅在糧食、焊接等行業應用，所以來未能大量推廣。近年來，隨著、新材料不斷地發展，以日本的大誌(Great.Ambition)株式會社，美國的湯姆森公司，畢威公（gōng）司為代表，對除塵器的結構和濾（lǜ）料（liào）進行了改進，使得濾筒除塵器廣泛地（dì）應（yīng）用於水泥、鋼鐵（tiě）、電（diàn）力、食品、冶（yě）金（jīn）、化工等工業，整體容量增加數倍，成為過濾麵積>2000m2大型除塵器(GB6719-86類)，是（shì）解決傳統除塵（chén）器對粉（fěn）塵收集難、過濾風速（sù）高、清灰效果差、濾袋易磨損破漏、運行成本高（gāo）的佳方案，和市場上現有各（gè）種袋式（shì）、靜電（diàn）除塵器相比具有過濾麵積大、壓差低、低排放、體積（jī）小、使用壽命長等特點，成為工業除塵器發展的新方向。

2、濾筒式除塵器的（de）結構

濾筒式除塵器的結（jié）構（gòu）是由進風管（guǎn）、排（pái）風管、箱體、灰鬥、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，類似氣箱脈衝（chōng）袋除塵結構。

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（shàng），從清灰效果看，垂直布置（zhì）較為合理。花板下部（bù）為過濾室，上部為氣箱（xiāng）脈衝（chōng）室。在除塵器入口處裝有氣流分布板。

3、筒式除塵（chén）器工作原理

含塵氣體進入除塵器灰（huī）鬥後，由於氣流（liú）斷麵突然擴（kuò）大及氣流分布板（bǎn）作用，氣（qì）流中一部分粗大顆粒在動和（hé）慣性力作用下沉降在灰鬥;粒度細、密（mì）度（dù）小的塵粒進入（rù）濾塵室後（hòu），通過布朗擴（kuò）散和篩濾等（děng）組合效應，使粉塵沉（chén）積（jī）在濾料表麵（miàn）上，淨化後的（de）氣體進入淨氣室由排氣管經風機排出。

濾筒式（shì）除塵器的阻力隨濾料表麵（miàn）粉塵層厚度的（de）增加而增大。阻力達到某一規定值（zhí）時進行（háng）清灰。此時PLC程序控製（zhì）脈衝閥的啟閉，先一分室（shì）提升閥關閉，將過濾氣流截斷，然後電磁（cí）脈衝閥開啟，壓縮空氣以及（jí）短的時（shí）間在上箱體內膨脹，湧入濾筒，使濾筒（tǒng）膨脹變形產生振動，並在逆向氣流衝刷的作用下，附著（zhe）在濾袋外表麵上（shàng）的粉塵被剝離落入灰鬥中。清灰完畢後，電磁脈衝閥關閉（bì），提（tí）升閥打開，該室又恢複過濾狀態。清灰各室依次進行，從（cóng）第  一室清（qīng）灰開始至下一次清灰開始為一個清灰周期。脫落的粉（fěn）塵掉（diào）入灰鬥內（nèi）通過（guò）缷灰閥排出。

4、技（jì）術改進措施和選用技術

4.1清灰裝置

傳統的濾筒除塵器有兩種清（qīng）灰方式，一種是高壓氣流反吹，一（yī）種是脈衝氣流（liú）噴吹，實踐表明前者的優點是氣流均勻，缺點是耗毛量大;後者（zhě）的優（yōu）點是耗氣量小，缺點是（shì）氣流弱小。為此可作兩（liǎng）個方麵改（gǎi）進：一方麵（miàn）在脈衝噴（pēn）吹管上增加導流裝置，加強（qiáng）氣（qì）流（liú）誘導作用，另一方麵把濾筒上部導流（liú）風管取消，使脈衝氣（qì）流和誘導氣流（liú）同時充（chōng）分進入濾筒。這樣改進後耗氣（qì）量少，氣流均勻，清灰效果好，根據計算，技術改進後的清灰（huī）氣流流量是脈衝氣量的3-5倍。

4.2 氣量（liàng）分布板

濾筒除塵器的氣流分布很重（chóng）要，必 須考慮如何避免設備處由於風（fēng）速較高造成對濾料的高磨損區域。氣流分布板（bǎn）用於濾筒式除塵器（qì）有要求，氣流分布必 須穩定和均勻。才有利於氣流的上（shàng）升和粉塵的下降，氣流分布板開孔率35%。根據計算，阻力係數（shù）<2，由此可見在氣流速度（dù）<0.8m/s的（de）情況（kuàng）下，多孔氣流分布板可以滿足（zú）濾筒式除塵器的要求（qiú）。

4.3濾筒和濾料

濾筒是用計算長度的濾料折疊成褶，尾（wěi）粘合成（chéng）筒，筒的內（nèi）部用金屬（shǔ）網架支撐，上（shàng）、下用頂（dǐng）蓋和（hé）底座（zuò）固定，濾料的長度由粉塵的性質和粉塵（chén）的濃度決定。

濾料是（shì）濾筒式除塵器核心部分，也是濾筒式除塵器成敗的關鍵（jiàn），過去用的濾料一般都用（yòng）紙頁纖維濾料這種濾料對>0.5um的粉塵有>過濾效率，但是其缺點是容塵量大，清灰困難（nán），不宜（yí）用於，日本大誌株式會社於2000年生產出具有自己知識產權的連續長纖維濾料，解決了上述困難，市場上現有（yǒu）的濾袋采用針刺呢濾料，為深（shēn）層過濾（lǜ）濾料，以此製成的濾袋在工作初期（qī）需要在其表麵（miàn）建立一個初級塵餅。粉塵很容易穿透（tòu）這種濾料，增大排放量，或（huò）者堵塞空氣通道，使濾袋過早失效。特別在收集帶潮（cháo）氣粉塵時，容易糊（hú）袋。而大誌（zhì）濾料具有以下特點（diǎn）：

1)通常的濾料是深層過（guò）濾，它依賴於濾料表麵的粉塵層達到（dào）過濾，建立過濾時間　約為整個過濾過程的10%。覆膜濾料是表麵過濾，粉（fěn）塵不透入濾料，無初濾期，開始就是接近100%的過濾。

2)傳（chuán）統的濾料在粉塵進入後，透氣性下降，阻力上（shàng）升。覆膜濾料以均勻細微孔徑及其不粘性，投入使用後立即提供（gòng）極 佳的過濾（lǜ）性能，粉塵透過率近似（sì）零，阻力基本（běn）處於穩定，經測試在過濾速度1-2m/min工況下（xià），其阻力約為300-500Pa。

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

4)使用壽命長，同種工況（kuàng）下（xià），一般是傳統針刺氈濾料的5倍壽命。

5、工業應用

5.1應用粉磨係統

2004年6月運用該技術，我（wǒ）們對水泥廠的生料磨的袋除塵器進行改造，設計參數見（jiàn）表(1)。在保持原有除塵器殼體情況下，換了花板，改進了脈衝噴吹係統，增加了氣流分布裝置，專門設（shè）計（jì）了濾筒（tǒng）並對濾筒進行處理。

表(1)除（chú）塵器設計（jì）參數

　　序（xù）號 項目 單位 技術參數

　　1 處量 m3/h 58000

　　2 粉塵溫度 C <100

　　3 過（guò）濾麵積 m2 800

　　4 濾（lǜ）筒（tǒng）數量 隻 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（néng）測試數據（jù）

　　序（xù）號 項目 單位 測（cè）定值

　　1 風量 m3/h 56800

　　2 設備阻力 Pa 630

　　3 過濾風速 m/min 0.97

　　4 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

經過十二天的安裝、調（diào）試（shì）後，設備運行正常，並對除塵器性能按《除塵機組技術性能及（jí）測試方法》[GB11653-89]進行實測，測定結果見表（biǎo）(2)。從表中可以看出，經過改造後的除塵器，其運行阻力、出口（kǒu）排放濃（nóng）度、除塵效率等技術指標均優於國（guó）內同類除塵設備。

5.2對電除塵器的改造（zào）

年產300萬噸水泥廠的三號水泥磨電除塵器處理量不足，排（pái）放（fàng）量大。原型號：AAF/ELEX電除（chú）塵，電場及電室均為兩（liǎng）個，清灰係統為機械繞臂錘振打係統（tǒng），集塵板麵積792M2。

采用濾（lǜ）筒進行改造，先原電除塵器內部極板、板絲和機械振打（dǎ）等零部件，在原殼體內建造人行（háng）通道的脈衝噴吹除塵器。其次通過導風板和密閉鋼板，正確引導氣流走向，在新加花板上（shàng）安裝濾筒，無須籠架（jià）和文丘裏管後裝上噴吹清灰控（kòng）製係統（tǒng）投入使用。整個過程3周內完成.

改建前後對比

項　目　指　標 改建前情（qíng）況 改建後（hòu）情況

除　塵　設　備 AAF/ELEX電收塵（chén）器 寬敞式脈衝噴吹除塵器

處　理　風　量 34157m3 /H 37300m3/H

潛（qián）在（zài）額外處理（lǐ）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

入口粉塵濃度 400g/Nm3 400g/Nm3

粉塵（chén）排放濃（nóng）度 可見（jiàn）排塵 10mg/Nm3

6、結束語

濾筒式除塵器可以（yǐ）廣泛用於水（shuǐ）泥行業的粉磨（mó）係統、粉碎係統、立窯、旋窯的窯頭、窯尾等各個揚塵點的收塵，對各類傳統除塵器（qì）進行改造亦可取得很好效果，關鍵在於（yú）選（xuǎn）取（qǔ）、合理（lǐ）的結構，使之（zhī）適應各種粉塵的特點。