褶式濾筒可提高除塵設(shè)備綜合性能

　　目前許多粉塵收集裝置的使用均接近或超過了自身的設(shè)計(jì)極限，隨著投資成本和運(yùn)行成本的考量、生產(chǎn)要求的提高及節(jié)能減排工作的推進(jìn)，設(shè)計(jì)單位和用戶都希望提高除塵設(shè)備的綜合性能。基于此種目的，GE能源集團(tuán)研發(fā)了以新型過濾介質(zhì)——紡黏聚酯纖維為濾料的GEPulsePleat誖褶式濾筒。

　　褶式濾筒的材料
　　袋式除塵器的常用濾料是聚酯針刺氈，過濾機(jī)理是深層過濾，同時(shí)需要塵餅作為提高過濾效率的過濾介質(zhì)。常見的褶式過濾設(shè)計(jì)以纖維素（紙）濾料及其他各種材料作為過濾介質(zhì)，但是水汽、高溫和過高的入口粉塵濃度使其應(yīng)用受到了一定限制。纖維素紙質(zhì)褶式濾料在許多工業(yè)行業(yè)中應(yīng)用已久，過濾效率可滿足需求，但清灰效果有時(shí)會(huì)受到潮濕環(huán)境影響。

　　GEPulsePleat誖褶式濾筒采用新型纖維紡黏聚酯材料作為過濾介質(zhì)，完全采用表面過濾機(jī)理，相對(duì)于氈料而言，最大化地減少了粉塵排放，同時(shí)又保持了較低的系統(tǒng)運(yùn)行阻力。褶式濾筒采用星形褶皺式結(jié)構(gòu)，其過濾面積是相同尺寸普通濾袋的兩三倍。纖維紡黏聚酯濾料更為縝密的纖維結(jié)構(gòu)，保證了其濾料表面可以捕捉更多小如亞微米的灰塵，表面過濾效果被大大提高的同時(shí)，也確保了更低的脈沖清灰壓差。

　　褶式濾筒的特點(diǎn)
　　在一個(gè)系統(tǒng)比較實(shí)驗(yàn)中，將紡黏聚酯濾料與傳統(tǒng)的500克聚酯氈料及500克覆PTFE（聚四氟乙烯）覆膜聚酯濾料作為對(duì)照。樣品被放置在0.5μm大小的微塵環(huán)境中，并配合模擬脈沖清灰，實(shí)驗(yàn)時(shí)間為50小時(shí)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，紡黏聚酯濾料達(dá)到了99.992%的過濾效率，排放濃度僅為5.5mg/m3，壓差始終維持在70mm水柱左右；聚酯氈料產(chǎn)生2倍以上的排放量，壓差維持在125mm水柱的較高水平上，這個(gè)數(shù)字比紡黏聚酯濾料高出了40%以上；覆膜氈料的過濾效率稍高于紡黏聚酯濾料，但其壓降比紡黏聚酯濾料高出了15%左右。

　　GEPulsePleat誖褶式濾筒的一體化設(shè)計(jì)，大大減少了設(shè)備更換與安裝時(shí)間。纖維黏壓技術(shù)使紡黏聚酯濾料產(chǎn)生了一個(gè)密布微細(xì)氣流通道的結(jié)構(gòu)。這種材料質(zhì)地堅(jiān)挺，用它作為褶皺濾筒濾料無需依賴支撐材料，這是許多其他濾料如針刺氈等無法做到的。因此，褶式濾筒除塵器的過濾面積是相同尺寸普通濾袋除塵器過濾面積的兩三倍。相同尺寸的袋式濾袋與相應(yīng)褶式濾筒的過濾面積對(duì)照。

　　褶式濾筒的應(yīng)用
　　1.褶式濾筒在水泥廠的應(yīng)用
　　脈沖除塵器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于世界各地水泥廠的水泥磨、原料磨、燃料煤磨、料倉(cāng)、運(yùn)送帶揚(yáng)塵點(diǎn)及包裝車間等處。隨著水泥廠生產(chǎn)系統(tǒng)的不斷改造提高，除塵器的負(fù)荷加重，導(dǎo)致一些脈沖除塵器在使用過程中出現(xiàn)氣布比過高、粉塵排放量高、過濾效率低及濾袋底部易磨損、系統(tǒng)壓差隨運(yùn)行時(shí)間增加而加速升高、由于換袋頻繁影響正常生產(chǎn)、濾袋間上升風(fēng)速過高影響清灰等問題。

　　為了解決這些問題，水泥廠的通常做法是增加除塵器，或者更換更大的除塵器。此外，也可以選擇使用GEPulse鄄Pleat誖褶式濾筒。這種新型濾筒可以增加過濾面積，并允許更高含塵量的氣體通過，大大降低了濾筒間風(fēng)速，減少了濾件磨損，延長(zhǎng)了設(shè)備壽命。

　　中國(guó)北方某水泥廠年生產(chǎn)水泥約78萬噸。早期由于水泥磨的通風(fēng)和除塵問題，磨內(nèi)溫度不斷攀升，一些工藝材料在被二次碾壓時(shí)，通常伴隨著石膏脫水或部分脫水現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了水泥品質(zhì)。為了更好地利用球磨機(jī)和高效選粉機(jī)，這家水泥廠配置了輥壓機(jī)進(jìn)行熟料預(yù)處理。這種情況下，原有的12箱室脈沖袋式除塵器已經(jīng)不能處理新增加的粉塵量。在論證了若干解決方案后，這家水泥廠決定采用GEPulsePleat誖褶式濾筒。廠方將全部12個(gè)箱室的1536個(gè)覆膜濾袋替換為這種褶式濾筒，由于褶式濾筒是一體式結(jié)構(gòu)，在工程上替換濾袋和籠架十分簡(jiǎn)單，而且它與花板孔的尺寸十分匹配，無需更換花板。這種濾筒長(zhǎng)度比所替換的濾袋長(zhǎng)度短，解決了濾袋底部易磨損問題。

　　改造后的除塵器過濾面積比原過濾面積增加了1倍多，解決了除塵器效能不足這個(gè)瓶頸。球磨通風(fēng)改善的同時(shí)，引入輥壓機(jī)進(jìn)行熟料預(yù)處理，水泥臺(tái)時(shí)產(chǎn)量顯著提高，同時(shí)還獲得了更好的產(chǎn)品質(zhì)量。此外，GEPulsePleat誖褶式濾筒有效降低了工作壓差和氣布比，幫助除塵器降低能耗30%，同時(shí)節(jié)省了25%的壓縮空氣成本。這家水泥廠水泥磨除塵器改造前后性能對(duì)比。

　　亞洲某水泥廠由于經(jīng)常性停機(jī)、高運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本及備品備件采購(gòu)困難等原因，開始考慮升級(jí)其原有的除塵器濾件。濾件升級(jí)后，這家水泥廠希望水泥窯能擁有穩(wěn)定的壓差、高可用性，并能長(zhǎng)期有效通風(fēng)。

　　如果采用濾筒替代濾袋，現(xiàn)有的13個(gè)箱室中安裝9個(gè)箱室就可以滿足要求，同時(shí)僅2m長(zhǎng)的濾筒可以為除塵器下端留出足夠的空間，確保氣流在到達(dá)濾筒之前湍流度更低，流向更均勻，且大顆粒粉塵能夠有足夠的時(shí)間和空間自行沉降。在改造完成后運(yùn)行的4年里，這家水泥廠粉塵排放濃度遠(yuǎn)低于5mg/Nm³，壓差一直維持在8～12mbar。

　　在隨后的回轉(zhuǎn)式包裝機(jī)除塵器改造項(xiàng)目中，由于安裝了新的風(fēng)機(jī)，除塵器所處理的煙氣量從1.8萬m³/hr提高至2.5萬m³/hr，增長(zhǎng)約40%，在不改動(dòng)除塵器本體的條件下，通過安裝GEPulsePleat誖褶式濾筒，完全滿足了2.5萬m³/hr的氣量需求，同時(shí)又將過濾風(fēng)速?gòu)?.43m/min降至0.96m/min；壓差穩(wěn)定在9～12mbar，濾筒壽命相對(duì)于原有濾袋也有所增加。

　　2.褶式濾筒在料倉(cāng)除塵器的應(yīng)用
　　通常用于料倉(cāng)通風(fēng)的除塵設(shè)備都是小型除塵器，位于廠內(nèi)較高的地方，難以觸及。此類除塵器的體積設(shè)計(jì)偏小，氣布比較高，壓差很大，等到倉(cāng)室壓力聚集到一定程度時(shí)，減壓閥就會(huì)被迫打開，同時(shí)還會(huì)出現(xiàn)灰塵顆粒穿透濾料、排放量升高等現(xiàn)象，所以需要經(jīng)常更換濾袋并進(jìn)行維護(hù)，以減輕料倉(cāng)中過高的壓力。

　　安裝GEPulsePleat誖褶式濾筒型除塵器可以使除塵器過濾面積增加兩三倍，最大限度地降低壓差，增強(qiáng)空氣流通能力。結(jié)構(gòu)特殊的黏壓纖維過濾介質(zhì)可以杜絕塵粒穿透現(xiàn)象，有效減少粉塵排放量，減少設(shè)備維修工作量。

　　3.褶式濾筒在轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)除塵器的應(yīng)用
　　位于熟料庫(kù)底皮帶轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)的除塵器，由于設(shè)備本體存在缺陷，導(dǎo)致處理風(fēng)量無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求,無法滿足工藝生產(chǎn)及環(huán)保排放要求。如果要在室內(nèi)另外安裝相同規(guī)格的新除塵器，會(huì)受空間限制。GE能源集團(tuán)用底裝式PulsePleat誖褶式濾筒替代了原來的濾袋，使6臺(tái)除塵器重新滿足了生產(chǎn)需要。安裝使用后，相關(guān)排放低于國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到設(shè)計(jì)使用要求。

　　小結(jié)
　　GE能源集團(tuán)研發(fā)出的以紡黏聚酯纖維為濾料的GEPulsePleat誖褶式濾筒使粉塵收集裝置超越了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)極限，為滿足不斷提高的生產(chǎn)要求和實(shí)現(xiàn)越來越嚴(yán)格的節(jié)能減排目標(biāo)打下了基礎(chǔ)。