前言：

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)，但因其過濾風(fēng)速偏低，濾料技術(shù)沒有大的突破，以及歷史認(rèn)知的原因，它僅在高精密化工、食品等行業(yè)有所應(yīng)用。隨著濾料技術(shù)的發(fā)展以及除塵器結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，能夠處理大風(fēng)量、高濃度的濾筒式除塵器逐漸進(jìn)入我們的視野。

我們研究的這種褶式濾筒脈沖除塵器克服了現(xiàn)有袋式除塵器體積龐大，運(yùn)行成本高，濾袋易破損、更換費(fèi)用高的缺點(diǎn)。它具有過濾面積大、過濾風(fēng)速低、運(yùn)行阻力低、占地面積少、使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，必將成為鋼鐵、水泥行業(yè)除塵器發(fā)展的新方向。

1、褶式濾筒脈沖除塵器的技術(shù)特點(diǎn)

褶式濾筒脈沖除塵器是我公司研發(fā)的新型除塵器，這種褶式濾筒脈沖除塵器主要有三個(gè)方面的技術(shù)改進(jìn)措施：

1.1 氣流分布裝置設(shè)計(jì)

氣流分布的均勻性對(duì)于除塵器的除塵效率有著重要的影響。曾經(jīng)有人做過統(tǒng)計(jì)，同規(guī)格的濾筒式除塵器，使用在相同的場(chǎng)合下，經(jīng)過預(yù)處理氣流分布裝置的除塵器，它的收塵效率要提高20%～30%，濾筒壽命要提高40%～50%。水泥生產(chǎn)產(chǎn)生的粉塵有的高達(dá)1000g/Nm³以上，氣流分布裝置的設(shè)計(jì)更為重要。

工程實(shí)踐中有些除塵器因下部濾筒局部上升氣流較快或氣流還沒均布就已上升進(jìn)入過濾室而導(dǎo)致濾筒下部磨損較快，嚴(yán)重的可以磨穿濾料。我們借鑒一種電除塵器氣流均布板的結(jié)構(gòu)形式做了部分改進(jìn)，這是一種圓孔形氣流分布板，通過上部的調(diào)節(jié)裝置可以改變導(dǎo)流方向及擴(kuò)散角度。它的孔徑為40～60mm,開孔率為50%～60%，通過實(shí)測(cè)任一點(diǎn)的流速與該斷面的平均流速相差不超過20%。

1.2 濾筒材質(zhì)的選擇

這種濾料制作的濾筒，它的孔徑比水泥行業(yè)中普遍使用的滌淪針刺氈濾袋小一個(gè)10次方等級(jí)，強(qiáng)度并不因此降低，所以它的過濾品質(zhì)可以媲美普通覆膜濾袋，過濾效率達(dá)99.99%以上，屬于表面過濾。在處理相同風(fēng)量的情況下，相比較使用濾袋的除塵器它過濾面積要大很多，可以顯著降低氣布比，正常工作的濾筒它的內(nèi)外壓差也就在500～700Pa之間。

1.3 清灰裝置的設(shè)計(jì)

除塵器的清灰方式主要有反吹風(fēng)清灰、氣箱脈沖清灰、脈沖管噴吹清灰三種，在這三種清灰方式中，脈沖管噴吹清灰效果最好，使用脈沖管噴吹清灰在水泥行業(yè)也很普遍。我們知道現(xiàn)有脈沖管噴吹清灰的組合方式大約有六種，研究表明采用噴吹孔形式+外置文丘里管這種噴吹結(jié)構(gòu)效果最佳，最有利于濾筒清灰^[1]。但我們知道文丘里管也有它明顯的缺陷，它使得設(shè)備阻力上升，能耗有所增加。于是我們嘗試用一種引流筒來替代它，引流筒上部呈錐形束口，下接一直筒，引流筒置于濾筒上方。實(shí)際使用中這種裝置在噴吹時(shí)能誘導(dǎo)數(shù)倍的空氣進(jìn)入濾筒，而且清灰壓力損失小，清灰效果比較理想。

褶式濾筒脈沖除塵器的清灰是以壓縮空氣作為清灰能源的，氣源壓力根據(jù)不同的需要，分高壓、中壓、低壓和超低壓四種，對(duì)高、中、低壓的分界目前并沒有統(tǒng)一明確的規(guī)定，通常將壓力≥0.5MPa稱為高壓，0.3～0.5MPa之間稱為中壓，0.1～0.3MPa之間稱為低壓，≤0.1MPa稱為超低壓。不論采用多大壓力，其清灰所需的能量是一定的，所謂高壓低流量和低壓高流量就是這個(gè)道理。考慮到水泥行業(yè)正常使用壓力0.6MPa以下的氣源和輸送過程中的壓力損失，我們采用中壓噴吹方式，噴吹氣量根據(jù)使用場(chǎng)合的不同有所調(diào)節(jié)。

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2、設(shè)備結(jié)構(gòu)

褶式濾筒脈沖除塵器的結(jié)構(gòu)是由上箱體、中箱體、進(jìn)出風(fēng)口、灰斗、清灰裝置、導(dǎo)流裝置、氣流分布板、濾筒及電控裝置等組成。

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^[2]。花板上部為凈氣室，下部為過濾室，濾筒懸掛在花板上，置于過濾室內(nèi)。
3、工作原理

含塵煙氣由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，經(jīng)過灰斗時(shí)由于氣流斷面突然擴(kuò)大以及在氣流分布板的作用下部分粗顆粒落入灰斗。在后置引風(fēng)機(jī)的作用下，含有微細(xì)粉塵的氣流上升，并均勻充滿到整個(gè)過濾室（中箱體），微細(xì)粉塵被滯留在濾筒表面，潔凈氣體穿過濾筒進(jìn)入上箱體由出風(fēng)口排出。當(dāng)濾筒上積累的灰塵達(dá)到一定阻力后，通過電氣控制系統(tǒng)的作用脈沖閥開啟，壓縮空氣通過噴吹管上正對(duì)濾筒的小孔以高速?zèng)_入濾筒，在其沖入濾筒內(nèi)部的同時(shí)，又誘生一股數(shù)倍于壓縮空氣的二次氣流，于是產(chǎn)生一種瞬時(shí)沖擊波并沿整個(gè)過濾筒的長(zhǎng)度方向向下傳播，使聚積在濾筒外表面的粉塵從濾筒上落下。清灰完畢后，脈沖閥關(guān)閉，各排濾筒清灰依次間隔進(jìn)行，脫落的粉塵通過輸送設(shè)備經(jīng)鎖風(fēng)閥排出。

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GE濾筒與普通滌淪針刺氈濾袋應(yīng)用比較
參數(shù)	普通滌淪針刺氈濾袋式	GE濾筒設(shè)計(jì)
處理風(fēng)量：m3/h	22300	21200
清灰方式	氣箱脈沖清灰	脈沖管噴吹清灰
濾件總數(shù)量	320	100
濾件規(guī)格	Φ130X2450	MTA637X2m,4.6㎡
單個(gè)過濾面積㎡	0.97	4.60
過濾風(fēng)速m/min	1.20	0.77
過濾面積㎡	310	460
設(shè)備重量t	9.6	5.2
設(shè)備總價(jià)：萬（三口價(jià)）	14.00	13.50

5、設(shè)備應(yīng)用舉例

在對(duì)某日產(chǎn)1200t/d水泥生產(chǎn)線的2-Φ3.2x11m圈流水泥磨的袋除塵器設(shè)備改造中，其技術(shù)參數(shù)見表（1）。在保持原有除塵器殼體情況下，更換了花板，改進(jìn)了噴吹清灰系統(tǒng)，增加了氣流分布裝置。

表（1）　　　除塵器技術(shù)參數(shù)

1、過濾材質(zhì)：PE806 100%細(xì)紗粘合聚酯介質(zhì)(進(jìn)口)

2、濾筒數(shù)量：352只

3、濾筒規(guī)格：φ159×2060mm

4、總過濾面積：1619.2m²

5、脈沖閥數(shù)量：32只

6、過濾風(fēng)速：0.77m/min

7、處理風(fēng)量：75000m³/h`

8、入口溫度：＜90℃

9、物料濕度：≤2%

10、進(jìn)口粉塵濃度：≤150g/m³

11、出口粉塵排放量≤30mg/m³

表（2）　　　除塵器性能測(cè)試數(shù)據(jù)
序號(hào)   項(xiàng)目             單位         測(cè)定值

1   進(jìn)口風(fēng)量          ｍ³/ｈ        72000
2   設(shè)備阻力            Pａ          850
3   過濾風(fēng)速          ｍ/min         0.74
4   進(jìn)口粉塵濃度       g/m³ 75

5   出口粉塵排放量    mg/m³ 8

6   效率                %           99.99

經(jīng)過安裝調(diào)試后，該設(shè)備運(yùn)行正常，并對(duì)除塵器性能按《除塵機(jī)組技術(shù)性能及測(cè)試方法》［GB11653－2000］進(jìn)行實(shí)測(cè)，測(cè)定結(jié)果見表（2）。從表中可以看出，經(jīng)過改造后的除塵器，其運(yùn)行阻力、出口排放濃度、除塵效率等各項(xiàng)指標(biāo)都很優(yōu)異。該除塵器運(yùn)行三年以來基本正常，濾筒使用至今未更換。

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6、結(jié)束語(yǔ)

隨著人們對(duì)褶式濾筒脈沖除塵器認(rèn)識(shí)的加深，它的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。它不僅可以應(yīng)用在水泥行業(yè)的各個(gè)散點(diǎn)收塵上，而且在粉磨系統(tǒng)中作為工藝收集設(shè)備也能夠取得很好的效果。褶式濾筒脈沖除塵器已經(jīng)在水泥行業(yè)嶄露頭角，具有很高的推廣價(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

[1] 林莉君、陳海焱、周喜、穆蘭.脈沖噴吹濾筒除塵器的清灰性能的實(shí)驗(yàn)研究.暖通空調(diào)HV&AC 2009年第39卷第4期：149-151

[2]吳利瑞、茅清希、梅紅生等.濾筒式除塵器結(jié)構(gòu)優(yōu)化試驗(yàn)研究[J]環(huán)境工程，2003，21(3)：39—41

作者簡(jiǎn)介：

時(shí)新彬、萬加兵：工程師，在中國(guó)水泥、節(jié)能環(huán)保等行業(yè)專欄上發(fā)表過多篇論文。長(zhǎng)期從事除塵器的開發(fā)和研究工作，主持過新型干法線全線5000t/d布袋除塵器項(xiàng)目、國(guó)外水泥廠2000t/d布袋除塵器項(xiàng)目等。

杜剛：GE能源集團(tuán)環(huán)境服務(wù)中國(guó)區(qū)產(chǎn)品經(jīng)理，參與多個(gè)新型干法線5000t/d布袋除塵器項(xiàng)目設(shè)計(jì)指導(dǎo)，并在多個(gè)行業(yè)論壇、峰會(huì)上發(fā)表過演講。

王偉：GE能源集團(tuán)環(huán)境服務(wù)技術(shù)工程師，從事除塵器設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)9年多，主持過多個(gè)新型干法線5000t/d布袋除塵器項(xiàng)目的設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。