脈沖濾筒除塵器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
隨著工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展,性能優(yōu)異、效率高的除塵設(shè)備更受各公司青睞。對于濾筒除塵器,目前國內(nèi)外的研究重點(diǎn)集中在立柱式脈沖過濾器上,而對立柱式脈沖過濾器的研究較少。但是由于兩者的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)與除灰特性具有較大的相似性,所以在此重點(diǎn)討論了立柱式脈沖濾筒除塵器的自然通風(fēng)及除灰特性的相關(guān)研究,以供參考以進(jìn)行立柱式脈沖濾筒除塵器的研究。
1.1脈沖濾筒除塵器應(yīng)用及發(fā)展趨勢
20世紀(jì)70年代,英國唐納森公司在給袋除塵器的基礎(chǔ)上,基本制作了一種立柱式濾筒除塵器,即采用濾筒作為過慮元件,這樣就具備了除塵高效率,摩擦阻力小,體積小,企業(yè)容積過慮面積大,性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn),但是最初,由于立柱式除塵器具有結(jié)構(gòu)特點(diǎn),一方面,送風(fēng)方式一般是下送風(fēng)或側(cè)送風(fēng),入口和出口位于殼體上方,總的吸塵速率是朝上的,這就導(dǎo)致?較重的粉塵可以順利地沉降到料倉,而較輕的粉塵則伴隨著氣旋的再次附著在濾筒上,而摩擦阻力則保持在較高水平,使用壽命也較短。另外,當(dāng)實(shí)際操作人員拆換濾筒時,必須打開凈制動氣室厚蓋,或打開側(cè)邊制動氣室,這樣,實(shí)際操作人員就會暴露在高濃度粉塵的自然環(huán)境中,身心都會受到傷害?;谶@兩方面的考慮,唐納森公司在20世紀(jì)80年代,開創(chuàng)性地將過濾筒從垂直方向旋轉(zhuǎn)到水平方向,并將含塵氣旋通道改為除塵器頂部,使粉塵降落的方向與煙塵氣旋運(yùn)動的方向一致,粉塵可以成功地沉降地基,另外除塵器的運(yùn)轉(zhuǎn)摩擦阻力和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用也有所降低。然而,由于濾筒除塵器最初用于風(fēng)量大的煙塵旋風(fēng),導(dǎo)致?類的應(yīng)用范圍狹窄,僅適用于麥片、電焊等領(lǐng)域[⑴,而當(dāng)時中國使用的濾筒除塵器主要是由國外進(jìn)口商或合資企業(yè)獨(dú)資生產(chǎn)和加工,價格昂貴,有資料顯示,]當(dāng)1996年時,中國大多數(shù)制造商無法負(fù)擔(dān)其昂貴的價格,只有煙草公司才有能力率先使用此類除塵器[⑸)。隨后唐納森公司在中國合資企業(yè)建廠,國內(nèi)研發(fā)生產(chǎn)濾筒式除塵器的公司和生產(chǎn)廠家逐漸增多,中國自主生產(chǎn)逐漸取代進(jìn)口,濾筒除塵器價格大幅下降,使用種類也越來越多[43]。此后,隨著新技術(shù)的應(yīng)用、新工藝、新技術(shù)的出現(xiàn)以及除塵器設(shè)計方案的不斷完善,除塵器設(shè)備體積增大,煙氣流量增大,濾筒除塵器的高效、合理等方面都剛剛起步,超越了傳統(tǒng)式的給袋式除塵器,再加上目前進(jìn)口的濾筒價格波動,中國拼裝產(chǎn)品的市場價格也有所下降,這也給擴(kuò)大濾筒除塵器設(shè)備在工業(yè)化生產(chǎn)和工業(yè)生產(chǎn)中的排放中的應(yīng)用帶來了更大的機(jī)遇。過濾筒式除塵器在除塵工程中的應(yīng)用逐漸增多,并有了廣闊的發(fā)展前景[⑼。
現(xiàn)在,中國關(guān)鍵生產(chǎn)制造和應(yīng)用柱狀脈沖濾筒除塵器,并廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,如香煙、機(jī)械設(shè)備鍛造、混凝土、夾層玻璃、鋼鐵、電力工程、食品、制造等[20-23]o席欽州等;對濾筒除塵器可普遍用于煤炭企業(yè)的粉磨系統(tǒng)軟件、破碎系統(tǒng)軟件、豎窯、旋窯的窯頭、窯尾等各工地的煙塵除塵;唐群習(xí)認(rèn)為PSU燒結(jié)膜炎濾筒在燃煤蒸汽鍋爐干法脫硫除灰中有極好的市場應(yīng)用前景;周俊萍[等]強(qiáng)調(diào)鋼鐵企業(yè)的氧化鎂凈化粉狀除塵器需要選購,選購后的給袋除塵器外觀美觀,運(yùn)載費(fèi)用低,占有室內(nèi)空間大,而選購后的除塵器則可避免這一困難;馬德美[等]從過濾效率、工程成本和運(yùn)行能耗三個方面,強(qiáng)調(diào)在精料生產(chǎn)中選購后的除塵器,選購后的除塵效果好,且選購后的環(huán)保效果好。
可以看出,過濾式除塵器在各工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)中都能合理降低室內(nèi)微粒的成分,保證實(shí)際操作人員不受粉塵傷害,同時也能減少排放廢物中的有害物質(zhì)和可吸入顆粒物,是現(xiàn)階段除灰行業(yè)最受歡迎的武器設(shè)備。收塵器領(lǐng)域的巨頭唐納森企業(yè)一直專注于收塵器的產(chǎn)品研發(fā),產(chǎn)品研發(fā)已久的第二代立式過濾器已研制成功,而中國企業(yè)至今仍以生產(chǎn)和使用立式過濾器為主,相關(guān)立式過濾器的研究也很少。因此本文就垂直脈沖過濾式除塵器的重要影響因素進(jìn)行了研究,研究內(nèi)容包括自然通風(fēng)和除灰特性的研究,研究成果對于推動中國垂直脈沖除塵器的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。