濾筒除塵器工作原理

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)?，然后電磁脈沖閥開(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，從第一室清灰開(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。

在此過(guò)程中必須定期對(duì)濾筒進(jìn)行更換和清洗，以確保過(guò)濾效果和精度，因?yàn)樵谶^(guò)濾過(guò)程中粉塵除了被阻隔外還有部分會(huì)沉積于濾料表面，增大阻力，所以一般的正確更換時(shí)間是三至五個(gè)月！

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^(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。

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，美國(guó)的公司為代表，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），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)行成本高的最佳方案，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。

1、捕集分離過(guò)程

①捕集推移階段。實(shí)質(zhì)是粉塵的濃縮階段。均勻混合或懸浮在運(yùn)載介質(zhì)中的粉塵，進(jìn)入除塵器的除塵空間。由于受外力的作用，將粉塵推移到分離界面，隨粉塵向分離界面推移，濃度越來(lái)越大，為固—?dú)夥蛛x進(jìn)一步作好準(zhǔn)備。

② 分離階段。當(dāng)高濃度的塵流流向分離界面以后，存在兩種作用機(jī)理：其一，運(yùn)載介質(zhì)運(yùn)載粉塵的能力逐漸達(dá)到極限狀態(tài)，在粉塵懸浮和沉降趨勢(shì)上，以沉降為主，并通過(guò)粉塵沉降，使之從運(yùn)載介質(zhì)中分離出來(lái)；其二，在高濃度塵流中，粉塵顆粒的擴(kuò)散與凝聚趨勢(shì)，以凝聚為主，顆粒之間可以彼此凝聚，也可在實(shí)質(zhì)界面上凝聚并吸附。

2、排塵過(guò)程

經(jīng)過(guò)分離界面以后，己分離的粉塵通過(guò)排塵口排出的過(guò)程。

3、排氣過(guò)程

已除塵后相對(duì)凈化的氣流從排氣口排出的過(guò)程

6濾筒除塵器的標(biāo)準(zhǔn)

2002年中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：濾筒式除塵器標(biāo)準(zhǔn) JB/T10341-2002

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)是耗氣量大；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獨(dú)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(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足濾筒式除塵器的要求。

濾筒除塵器的特點(diǎn)如下：

①由于濾料折褶成筒狀使用，使濾料布置密度大，所以除塵器結(jié)構(gòu)緊湊，體積小；②濾筒高度小，安裝方便，使用維修工作量?。?

③同體積除塵器過(guò)濾面積相對(duì)較大，過(guò)濾風(fēng)速較小，阻力不大；

④濾料折褶要求兩端密封嚴(yán)格，不能有漏氣，否則會(huì)降低效果。

脈沖濾筒除塵器的特點(diǎn)如下：

1、濾筒采用進(jìn)口聚酯纖維作為濾料，把一層亞微米級(jí)的超薄纖維粘附在一般濾料上，并且在該粘附層上纖維間的排列非常緊密，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；

2、濾料折褶使用，可增大過(guò)濾面積，并使除塵器結(jié)構(gòu)更為緊湊；

3、 濾筒高度小，安裝維修工作量小；

4、與同體積除塵器相比，過(guò)濾面積相對(duì)較大，過(guò)濾風(fēng)速較小，阻力不大；

5、 單機(jī)除塵器清灰采用脈沖噴吹在線清灰方式。清灰過(guò)程由脈沖控制儀自動(dòng)控制。除塵器內(nèi)設(shè)置多個(gè)濾筒以增加其有效過(guò)濾面積，當(dāng)某個(gè)（對(duì)）濾筒滿足清灰設(shè)定要求時(shí)，即啟動(dòng)噴吹裝置進(jìn)行清灰，其他濾筒正常工作，這樣既達(dá)到了清灰效果又不影響設(shè)備運(yùn)行，使除塵器可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；組合式除塵器清灰采用分室離線脈沖自動(dòng)循環(huán)清灰。每個(gè)除塵室內(nèi)設(shè)置多個(gè)濾筒以增加其有效過(guò)濾面積，當(dāng)某個(gè)除塵室內(nèi)濾筒滿足清灰設(shè)定要求時(shí)，即啟動(dòng)噴吹裝置進(jìn)行清灰，其他除塵室正常工作，這樣既保障了清灰效果又可使除塵器可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；

6、 除塵效率高（一般可達(dá)99.6%以上），操作方便；

脈沖氣流沒(méi)有經(jīng)過(guò)文丘里就直接噴吹進(jìn)入濾筒內(nèi)部。將會(huì)導(dǎo)致濾筒靠近脈沖閥的一端（上部）承受負(fù)壓，而濾筒的另一端（下部）將承受壓力如圖6-29所示。這就會(huì)造成濾筒的上下部清灰不同而可能縮短使用壽命，并使設(shè)備不能達(dá)到有效清灰。

為此可在脈沖閥出口或者脈沖噴吹管上安裝濾筒用文丘里噴嘴。把噴吹壓力的分布情況改良成比較均勻的全濾筒高度正壓噴吹。

灰塵堆積在濾筒的折疊縫中將使清灰比較困難。所以折疊面積大的濾筒（每個(gè)濾筒的過(guò)濾面積達(dá)20~22m2）一般只適合應(yīng)用于較低入口濃度的情況。比較常用濾筒尺寸與過(guò)濾面積。

濾筒除塵器脈沖噴吹裝置的分氣箱應(yīng)符合JB/T 10191-2000的規(guī)定。潔凈氣流應(yīng)無(wú)水、無(wú)油、無(wú)塵。脈沖閥在規(guī)定條件下，噴吹閥及接口應(yīng)無(wú)漏氣現(xiàn)象，并能正常啟閉，工作可靠。

脈沖控制儀工作應(yīng)準(zhǔn)確可靠，其噴吹時(shí)間與間隔均可在一定范圍內(nèi)調(diào)整。誘導(dǎo)噴吹裝置與噴吹管配合安裝時(shí)。誘導(dǎo)噴吹裝置的噴口應(yīng)與噴吹管上的噴孔同軸，并保持與噴管一致的垂直度，其偏差小于2mm。

濾筒除塵器濾筒

濾筒式除塵器的過(guò)濾元件是濾筒。濾筒的構(gòu)造分為頂蓋、金屬框架、褶形濾料和底座等四部分。由這四部分組成的濾筒有圓形、扁形和錐形等。

濾筒是用設(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。圓形濾筒，扁形濾筒的外形。

濾筒的上下端蓋、護(hù)網(wǎng)的粘接應(yīng)可靠，不應(yīng)有脫膠、漏膠和流掛等缺陷；濾筒上的金屬件應(yīng)滿足防銹要求；濾筒外表面應(yīng)無(wú)明顯傷痕、磕碰、拉毛和毛刺等缺陷；濾筒的噴吹清灰按需要可配用誘導(dǎo)噴嘴或文氏管等噴吹裝置，濾筒內(nèi)側(cè)應(yīng)加防護(hù)網(wǎng)，當(dāng)選用D≥320mm，H≥1200mm濾筒時(shí)，宜配用誘導(dǎo)噴嘴。

常用濾筒分為三大類。表為不同空氣濾筒的不同保護(hù)對(duì)象和安裝部位

濾筒成品體積與過(guò)濾器總成體積關(guān)系很大。使用過(guò)濾器總成的主機(jī)，往往對(duì)過(guò)濾器提出以下要求：①除塵器總高和進(jìn)出口距離（寬）；②濾筒下體總高和直徑；③濾筒總質(zhì)量；④出氣口連接方式及尺寸；⑤過(guò)濾精度等一系列與過(guò)濾特性相關(guān)的性能要求。

濾筒設(shè)計(jì)根據(jù)總成要求要注意以下要素。

(l)濾筒外徑尺寸 大于濾筒內(nèi)徑10mm以上為宜。這是因?yàn)楦叨〉目臻g，可以讓污染顆粒在濾筒外層緩慢沉降，這樣使濾筒從上而下地均勻接受污染堵塞。

(2)內(nèi)骨架直徑尺寸的確定 主要考慮通油小孔的大小不應(yīng)影響過(guò)濾氣量，同時(shí)要照顧小孔尺寸對(duì)骨架強(qiáng)度的影響。

(3)內(nèi)骨架總強(qiáng)度極為重要 首先要考慮濾筒承受的壓差要以骨架支撐，所以直徑越小強(qiáng)度越高。

(4)褶皺紋牙高度 應(yīng)選在l0~50mm之間為最佳。

(5)充分留有壓差極限余地 當(dāng)計(jì)算出所需過(guò)濾而積后，應(yīng)將此面積增大1倍。這是因?yàn)橐浞挚紤]實(shí)際工作中，粉塵污染物是不可預(yù)測(cè)的。

濾筒除塵器濾料

濾筒用濾料有兩類：一類是合成纖維濾料，一類是紙質(zhì)濾料。

合成纖維非織造濾料。按加工工藝可分為連續(xù)纖維紡粘聚酯熱壓及短纖維紡粘聚酯熱壓兩類。濾料表面防水處理工況時(shí)，防水處理后的濾料其浸潤(rùn)角應(yīng)大于90°，沾水等級(jí)不低于Ⅳ級(jí)。濾料防油處理工況時(shí)，濾料做防油處理。聚酯非織造濾料可承受工作溫度不低于120℃。對(duì)高溫高濕等其他特殊工況，濾筒材質(zhì)結(jié)構(gòu)的選用應(yīng)滿足應(yīng)用要求。

紙質(zhì)濾料可分為低透氣度和高透氣度兩類。

另外還有合成纖維非織造聚四氟乙烯覆膜濾料和紙質(zhì)聚四氟乙烯覆膜濾料。