濾芯除塵設備

　　濾芯式除塵設備早在20世（shì）紀70年代已經出現，且具有體積小、效率高等優（yōu）點，但因（yīn）其設備容量（liàng）小（xiǎo），過（guò）濾風速（sù）低，不能處理（lǐ）大風量，應用範圍較窄。由於（yú）新型濾料的出現和除塵設備設計的改（gǎi）進（jìn），濾芯式除塵設（shè）備（bèi）在除（chú）塵工程中應用逐漸增多。濾芯式除塵設備的特點如下：
　　①由（yóu）於濾料折格使用，布置密度大（dà），除（chú）塵設備結構緊湊，體積小，濾料（liào）性能要求剛性大；
　　②濾（lǜ）芯高度小，安裝方便，使用維修工作量小；
　　③與同（tóng）體積（jī）除塵設備（bèi）相比，過（guò）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（mì）封嚴格，不能（néng）有漏氣，否則會降低效果。
一、濾芯構造
　　濾芯式（shì）除塵設備的過濾元件是濾（lǜ）芯，濾芯的（de）構造分為頂蓋，金屬框架、褶形（xíng）濾料和底座等4部分。
　　濾芯是設計長度的濾料折疊成褶，首尾黏合成筒；筒的內外用金屬框架支撐，上下用頂蓋和底座固定，頂蓋（gài）有固（gù）定螺栓（shuān）及墊圈。圓形（xíng）濾芯的性（xìng）能和外（wài）形尺寸見圖。

　　濾芯的構造如圖13—22所示，濾芯的內層和外層均為金屬網（或硬質塑料網）。中間（jiān）為褶形的濾料。由於采用了密集型的折疊，使其過濾麵積大為增加。極大（dà）的過濾（lǜ）麵積是濾芯的突出特點。
　　濾芯所（suǒ）用的濾料既區別於袋式（shì）除塵設備用（yòng）的濾布，又區別（bié）於空氣過濾器的濾紙（zhǐ）。濾布的纖維間的間（jiān）隙一般為12—60um，濾紙（zhǐ）纖維間的間隙則更大。濾（lǜ）芯用濾料的特點是，把一（yī）層亞（yà）微米級的（de）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（fèn）亞微米級的塵粒阻擋在濾料表麵，使其不能深入底層纖維內部（圖13—23)。因此，在除塵初期即可在濾料表麵迅速形成透氣性好的粉塵層，使其保（bǎo）持低阻、O。由於塵粒不能深（shēn）入濾（lǜ）料內部，因此具有低阻、便於清灰的特（tè）點。
　　BHA折疊式濾芯濾料的表麵過濾機理和（hé）纖維黏壓技術使濾料形成許多密（mì）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（lì），處理風量顯著增大。
　　濾料材質要求剛性強，使其作為褶式濾芯濾料（liào）無需依賴支撐材料（liào），一個褶式濾芯替（tì）代了濾袋和憲架等部件。同時該過濾材料抗（kàng）潮性能好，強度高，清灰容易，使用壽命長，可減少除塵（chén）設備的維護工作量（liàng）。
　　比較試驗表（biǎo）明，紡黏聚酯（zhǐ）過（guò）濾（lǜ）介（jiè）質的排放濃度僅為傳統介質的一半。以0.5um的二氧化矽微（wēi）粒，過濾風速為1.5um/min，粉69mg/m³作為測試參數，紡黏聚酯濾料的排放濃度僅為（wéi）5—7mg/m³，對壓差進行（háng）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（cì）氈的（de）壓（yā）差低。
　　此外還有用覆膜濾布，硬（yìng）質針刺氈作為濾芯濾料的。
二、濾芯式除塵設備工作原理
　　1、除（chú）塵設備組（zǔ）成
　　除塵設備由進風管、排風管、箱體、灰鬥、清灰裝置、濾芯及電控裝置組成，濾芯傾（qīng）斜布置見圖13—24，濾芯垂直布置見圖13—25。

　　濾芯在除塵設備中的布置很重要，濾芯可以垂直布置在箱體花板上，也可以傾斜布置在（zài）花（huā）板上（shàng），用螺栓固定，並摯有橡膠墊；花板下部分為過濾室，上部分為淨氣室。濾芯（xīn）除了用螺栓（shuān）固定外，更方（fāng）便的方法（fǎ）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（ān）裝和（hé）維修十分方便。

　　2、濾芯式除塵設備工作原理
　　含塵氣體進入除塵設備灰鬥後（hòu），由於氣流斷麵突（tū）然擴大，氣流（liú）中一部分顆粒粗大的塵粒在重力和慣性（xìng）力作用下沉降下來，粒度細、密度小的塵粒進人過濾室後，通過布朗擴散和篩濾等綜合效（xiào）應，使（shǐ）粉塵沉積在（zài）濾料表麵，淨化後的氣體進入淨氣室由排（pái）氣管經風
機排出。
　　濾芯式除塵設備的阻力（lì）隨濾料表麵粉塵層厚度的（de）增加而增（zēng）大，阻力達到某一規定值時，進行清灰，此時脈衝控製儀（yí）控製電磁脈衝閥的啟閉（bì）。當脈衝閥開啟時，氣包內的壓縮空（kōng）氣通過（guò）電磁脈（mò）衝閥經噴吹管（guǎn）上的（de）小孔噴射出一股高速、高（gāo）壓的引射氣流，從而形成一股相當於引射氣流體積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（chǎn）生鼓脹和微動；沉積在濾料上的粉塵脫（tuō）落，掉入灰鬥內，灰鬥內的粉塵通過卸料器，連續排出。
　　這種脈衝噴吹（chuī）清（qīng）灰方式，是逐排濾芯順序清灰，脈（mò）衝閥開閉一次產生一個脈衝動（dòng）作，所需的時間為0.1～0.2s；脈衝閥（fá）相鄰兩次開閉的間隔時間為1～2min，全部濾芯完成一次清灰（huī）循環所需的時間（jiān）為10～30min。由於本設備（bèi）為低壓脈衝清灰，所（suǒ）以根據設備阻力情況，應對噴吹壓力、噴吹間隔和噴吹周期進行調（diào）節。
　　3、濾芯（xīn）式除塵設備清灰係統
　　濾芯式除塵設備的清灰示意見圖13—28，濾芯式除塵設備（bèi）特別適合安裝在室內（nèi）生產線中，或者作為移動（dòng）式除塵設備應用。由於需要特殊加工，折疊式濾芯每平（píng）方的濾料（liào）麵（miàn）積相對（duì）比濾袋大，而且濾芯的清灰係統要求比較高，風速一般在0.8m/min以下，比濾（lǜ）袋低，所以濾（lǜ）芯式除塵設備的造價也就比袋式除塵設備稍（shāo）高。
　　由於濾芯本身（shēn）是（shì）一個硬固體，不再配置骨架（jià），所（suǒ）以濾（lǜ）芯的清灰與傳統的濾袋（dài）清灰不同。圖（tú）13—28所（suǒ）示（shì）是用一個脈衝（chōng）閥噴吹三個排（pái）在一起的濾芯。濾芯的總過濾麵積應有（yǒu）限製。

　　如果采用圖13—28的濾芯清灰方法，即脈衝（chōng）氣流沒有經過文丘裏就直（zhí）接噴吹進入（rù）濾芯內部，將（jiāng）會導（dǎo）致濾芯靠近（jìn）脈衝閥的一（yī）端（上部）承受負壓，而濾芯的另一端（下部）將承受正壓（如圖（tú）13—29）。這就會（huì）造成濾芯的上下部清灰不同而可能縮短使用壽命，並使設備不能受到有效清灰。
　　為此可在脈衝間出口或者脈衝噴吹管上安裝濾芯用文丘裏噴嘴。把（bǎ）噴吹壓力（lì）的分（fèn）布情況改良成（chéng）比較均勻的全濾芯高度正壓噴吹。
　　濾芯用文丘裏噴嘴的結（jié）構和安裝高度見圖（tú）13—30。

　　灰塵堆（duī）積在濾芯的折疊縫中（zhōng）將使清灰比較困難。所以折疊麵積大的濾芯（每個濾芯的過濾麵積達到20—22m²）一（yī）般隻適合應用於（yú）較低入口（kǒu）濃度的情況（kuàng）。