濾芯除塵設(shè)備

　　濾芯式除塵設(shè)備早在20世紀70年代已經(jīng)出現(xiàn)，且具有體積小、效率高等優(yōu)點，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)計的改進，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，過濾面積相對較大，過濾風(fēng)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，否則會降低效果。
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)計長度的濾料折疊成褶，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。
　　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。濾芯用濾料的特點是，把一層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。極小的篩孔可把大部分亞微米級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。
　　BHA折疊式濾芯濾料的表面過濾機理和纖維黏壓技術(shù)使濾料形成許多密布的微細氣流通道，其過濾效率極高，同時又能保持相對低的運行阻力，處理風(fēng)量顯著增大。
　　濾料材質(zhì)要求剛性強，使其作為褶式濾芯濾料無需依賴支撐材料，一個褶式濾芯替代了濾袋和憲架等部件。同時該過濾材料抗潮性能好，強度高，清灰容易，使用壽命長，可減少除塵設(shè)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作為測試參數(shù)，紡黏聚酯濾料的排放濃度僅為5—7mg/m³，對壓差進行觀測，紡黏聚酯過濾介質(zhì)在保持O的同時，壓差卻比標準針刺氈的壓差低。
　　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
　　含塵氣體進入除塵設(shè)備灰斗后，由于氣流斷面突然擴大，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、密度小的塵粒進人過濾室后，通過布朗擴散和篩濾等綜合效應(yīng)，使粉塵沉積在濾料表面，凈化后的氣體進入凈氣室由排氣管經(jīng)風(fēng)
機排出。
　　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，阻力達到某一規(guī)定值時，進行清灰，此時脈沖控制儀控制電磁脈沖閥的啟閉。當(dāng)脈沖閥開啟時，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；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)生一個脈沖動作，所需的時間為0.1～0.2s；脈沖閥相鄰兩次開閉的間隔時間為1～2min，全部濾芯完成一次清灰循環(huán)所需的時間為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)對噴吹壓力、噴吹間隔和噴吹周期進行調(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)備的造價也就比袋式除塵設(shè)備稍高。
　　由于濾芯本身是一個硬固體，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所示是用一個脈沖閥噴吹三個排在一起的濾芯。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入濾芯內(nèi)部，將會導(dǎo)致濾芯靠近脈沖閥的一端（上部）承受負壓，而濾芯的另一端（下部）將承受正壓（如圖13—29）。這就會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（每個濾芯的過濾面積達到20—22m²）一般只適合應(yīng)用于較低入口濃度的情況。