脈沖濾筒除塵器國內外研究現(xiàn)狀
隨著工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展,性能優(yōu)異、效率高的除塵設備更受各公司青睞。對于濾筒除塵器,目前國內外的研究重點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構參數(shù)與除灰特性具有較大的相似性,所以在此重點討論了立柱式脈沖濾筒除塵器的自然通風及除灰特性的相關研究,以供參考以進行立柱式脈沖濾筒除塵器的研究。
1.1脈沖濾筒除塵器應用及發(fā)展趨勢
20世紀70年代,英國唐納森公司在給袋除塵器的基礎上,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,但是最初,由于立柱式除塵器具有結構特點,一方面,送風方式一般是下送風或側送風,入口和出口位于殼體上方,總的吸塵速率是朝上的,這就導致?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,當實際操作人員拆換濾筒時,必須打開凈制動氣室厚蓋,或打開側邊制動氣室,這樣,實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。基于這兩方面的考慮,唐納森公司在20世紀80年代,開創(chuàng)性地將過濾筒從垂直方向旋轉到水平方向,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動的方向一致,粉塵可以成功地沉降地基,另外除塵器的運轉摩擦阻力和運轉費用也有所降低。然而,由于濾筒除塵器最初用于風量大的煙塵旋風,導致?類的應用范圍狹窄,僅適用于麥片、電焊等領域[⑴,而當時中國使用的濾筒除塵器主要是由國外進口商或合資企業(yè)獨資生產(chǎn)和加工,價格昂貴,有資料顯示,]當1996年時,中國大多數(shù)制造商無法負擔其昂貴的價格,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,隨著新技術的應用、新工藝、新技術的出現(xiàn)以及除塵器設計方案的不斷完善,除塵器設備體積增大,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,這也給擴大濾筒除塵器設備在工業(yè)化生產(chǎn)和工業(yè)生產(chǎn)中的排放中的應用帶來了更大的機遇。過濾筒式除塵器在除塵工程中的應用逐漸增多,并有了廣闊的發(fā)展前景[⑼。
現(xiàn)在,中國關鍵生產(chǎn)制造和應用柱狀脈沖濾筒除塵器,并廣泛應用于各個領域,如香煙、機械設備鍛造、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;唐群習認為PSU燒結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用前景;周俊萍[等]強調鋼鐵企業(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,運載費用低,占有室內空間大,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、工程成本和運行能耗三個方面,強調在精料生產(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微粒的成分,保證實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)最受歡迎的武器設備。收塵器領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行了研究,研究內容包括自然通風和除灰特性的研究,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)實意義。