濾芯除塵設備

　　濾（lǜ）芯式除塵（chén）設備早在20世紀70年代已經出現，且具（jù）有體積小、效率高等優（yōu）點，但因其設備容量小，過濾風速低，不能處理大風（fēng）量，應用範圍較窄。由於新型濾料的出現（xiàn）和除塵設（shè）備（bèi）設計的改進，濾芯式除塵設備在（zài）除塵工程中應用逐（zhú）漸增多（duō）。濾芯式除塵設備的特點（diǎn）如下（xià）：
　　①由於濾料折（shé）格使用，布置密度大，除塵設備結構緊湊，體積（jī）小，濾料性能要求剛性大；
　　②濾芯高度小，安（ān）裝（zhuāng）方便，使用維修工作量小；
　　③與同體積除塵設備相比，過濾麵積相對較大，過濾風速較小，阻力不大；
　　④濾料折格要求兩端密封嚴格，不能有漏氣，否則（zé）會降低效果。
一、濾芯構造
　　濾芯式除塵（chén）設備（bèi）的過濾元件是濾芯，濾芯的（de）構造分為頂（dǐng）蓋，金（jīn）屬框架、褶形濾料和底座等4部分。
　　濾芯是設計長度（dù）的濾料折疊成褶，首尾（wěi）黏合成筒；筒的內外用金屬框架支撐，上下用頂蓋和（hé）底座固定，頂蓋有固定螺栓及墊圈（quān）。圓形濾芯的性（xìng）能（néng）和外形尺寸見圖。

　　濾芯的構造如圖13—22所示，濾芯的（de）內層和外層（céng）均為金屬網（或硬質塑料網）。中間為褶形的濾料（liào）。由於采用了密集（jí）型的折疊，使其過濾麵積大為增加。極大的過濾麵積是濾芯的突出特點。
　　濾芯所用的濾料既區別於袋式除塵設（shè）備用的濾布（bù），又區別於空氣過濾器的濾紙。濾（lǜ）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（tè）點是，把一層（céng）亞微米級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（xiǎo）的篩孔可把大部分亞微米級的塵粒阻擋在濾料表麵，使其不能深入底層（céng）纖維內部（圖13—23)。因（yīn）此，在除塵初期即可在濾料表麵迅速（sù）形成透氣性好的粉塵層（céng），使其保持低阻、O。由於塵粒不能深（shēn）入濾料內部，因此具有低阻、便於清灰的特點。
　　BHA折疊式濾芯濾料的表麵過（guò）濾機理和（hé）纖維黏壓（yā）技術使濾料形成許多密布的微細氣流通道，其過濾效率極高，同時又能保持相（xiàng）對低的運行阻力，處理（lǐ）風量顯著（zhe）增大。
　　濾料材質要求（qiú）剛性強，使其作為褶式濾芯濾料無需依（yī）賴支撐材（cái）料，一個褶式濾芯替代了（le）濾袋和憲（xiàn）架等部件。同時（shí）該過濾材（cái）料抗潮性能好，強（qiáng）度高，清灰容易，使用壽命長，可減少除（chú）塵設備的維護工作量。
　　比較試驗表明，紡黏聚酯過濾介質（zhì）的排放濃度僅（jǐn）為傳統介質的一半。以（yǐ）0.5um的二氧化矽微粒，過濾風速為1.5um/min，粉69mg/m³作為測試參數，紡黏聚酯濾料的排（pái）放濃（nóng）度僅為5—7mg/m³，對壓差進行觀測，紡黏聚酯過濾介質在保持O的同時（shí），壓差卻比標準針刺氈的（de）壓差低。
　　此外還有用覆膜濾（lǜ）布，硬質（zhì）針（zhēn）刺氈作為濾芯濾料的。
二、濾芯式除塵設備工作原理
　　1、除塵設（shè）備組（zǔ）成
　　除塵設備由進風管、排風管（guǎn）、箱體、灰鬥、清灰裝置、濾芯及電控裝置組（zǔ）成，濾芯傾斜（xié）布（bù）置見圖13—24，濾芯垂直布置見圖13—25。

　　濾芯在（zài）除塵設備中（zhōng）的布置很重（chóng）要，濾芯可以垂直布置在（zài）箱（xiāng）體（tǐ）花板上（shàng），也可以傾斜布置在花板上，用螺栓固（gù）定，並摯有橡（xiàng）膠墊；花板下部（bù）分為過濾室，上部分為（wéi）淨氣室。濾芯除了用（yòng）螺栓固（gù）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），這兩種方法對安（ān）裝和維（wéi）修十分方便。

　　2、濾（lǜ）芯式除塵設備工作原理
　　含塵氣體進入除塵設備灰鬥後，由於氣流斷麵突然（rán）擴大，氣流中一部分顆粒粗大的塵（chén）粒在（zài）重力和慣性力作用下沉降下來，粒度細、密度小（xiǎo）的塵粒進人過濾室後，通過布朗擴散和篩濾等綜合（hé）效應，使（shǐ）粉塵沉積在濾料表麵，淨（jìng）化後的氣體進入淨氣室由排氣管經風
機排出。
　　濾芯式（shì）除塵設備的阻（zǔ）力隨濾料表麵粉（fěn）塵層厚度的增加而（ér）增大，阻力達到某一規定值時，進行清灰，此時脈衝控製儀控製電（diàn）磁脈衝閥的啟（qǐ）閉。當脈衝閥開啟時，氣包內的壓縮空氣通過電磁脈衝閥經噴吹管上的小孔噴射出一股高速、高壓的引射氣流，從而形成一股相當於引（yǐn）射氣流體積1～2倍的誘導缺陷流，一同進入濾芯內，使濾芯內出現瞬間正壓並產生鼓脹和微動；沉積在濾料上的粉塵脫（tuō）落，掉入（rù）灰鬥內，灰鬥內的粉塵通過卸料器，連續排出。
　　這（zhè）種脈衝噴吹清灰方式，是逐排濾芯順（shùn）序清（qīng）灰，脈（mò）衝閥開閉一次產生一個脈衝動（dòng）作，所需的時（shí）間為0.1～0.2s；脈（mò）衝閥相鄰兩次開閉的間（jiān）隔時間（jiān）為（wéi）1～2min，全部濾芯（xīn）完成一次清灰循環（huán）所需的時間為10～30min。由於本（běn）設備為低（dī）壓脈衝清灰，所以根據設（shè）備阻力情況，應（yīng）對噴（pēn）吹壓力、噴吹間隔和噴吹周期進行調節。
　　3、濾芯式除塵設備清灰係統
　　濾芯式除（chú）塵設備的清灰示意（yì）見圖13—28，濾芯（xīn）式除（chú）塵設備（bèi）特別適合安裝在室內（nèi）生產線中，或者作為移動式除塵設備應用。由於需要（yào）特殊加工（gōng），折疊式濾（lǜ）芯每平方的濾料麵積相（xiàng）對比濾（lǜ）袋大，而且濾芯的清灰係統要求比較（jiào）高，風速一般在0.8m/min以下，比濾袋（dài）低，所以（yǐ）濾芯式除塵設備的造價也就比袋（dài）式除塵設備稍高。
　　由於（yú）濾芯本身是一個硬固體，不（bú）再配置骨架，所以濾芯的清灰（huī）與傳統的濾袋清灰不同。圖13—28所示是用一個脈衝閥噴吹三個（gè）排在一起的濾芯。濾芯（xīn）的總過濾麵積應有限（xiàn）製。

　　如果采用圖13—28的濾芯清灰方（fāng）法，即脈衝氣流沒有經過文（wén）丘裏就直接噴吹進入（rù）濾芯（xīn）內部，將會導（dǎo）致濾（lǜ）芯靠近脈衝閥的一端（上部（bù））承受負壓（yā），而濾芯的另一端（下部）將承受正壓（如圖（tú）13—29）。這就會造成濾芯的上下部清灰不同而（ér）可能縮短使用（yòng）壽命，並使設（shè）備不能受到有效清灰。
　　為（wéi）此可在脈衝間出口或者脈衝噴吹管上安裝濾芯用文丘裏（lǐ）噴嘴。把噴（pēn）吹壓（yā）力（lì）的分布情況改良（liáng）成比較均勻的全濾芯高度正壓噴吹。
　　濾芯用文丘裏（lǐ）噴嘴的結構和安裝高度見圖13—30。

　　灰塵堆積在濾芯的折疊縫中將使清灰比較困難（nán）。所以折疊麵積大的濾（lǜ）芯（每個濾芯的（de）過濾麵積達到20—22m²）一般隻適合應（yīng）用於較低入口濃度的情況。