袋式除塵器的技術現狀和發展前景
一、現狀
自1886年(nian)出現(xian)袋(dai)式除(chu)塵器(qi)至(zhi)今，袋(dai)式除(chu)塵器(qi)得(de)到了(le)很大的(de)發(fa)展(zhan)。現(xian)在它的(de)應用(yong)量(liang)約占各類除(chu)塵器(qi)總量(liang)的(de)60-70%。這主(zhu)要取決(jue)于濾料的(de)發(fa)展(zhan)、清灰(hui)技(ji)術(shu)的(de)進(jin)步(bu)及運行控制的(de)逐步(bu)現(xian)代化。
袋(dai)(dai)式除塵(chen)器(qi)按濾(lv)袋(dai)(dai)形(xing)式分為(wei)圓袋(dai)(dai)與扁袋(dai)(dai)。目(mu)前(qian)使(shi)用(yong)最多(duo)的為(wei)圓袋(dai)(dai)。某(mou)鋼廠使(shi)用(yong)的一臺(tai)大型袋(dai)(dai)式除塵(chen)器(qi)，內(nei)裝直(zhi)徑130×6500濾(lv)袋(dai)(dai)4500多(duo)條。
袋式(shi)除(chu)塵(chen)器按清灰方(fang)式(shi)分(fen)為(wei)(wei)：機械振(zhen)動、氣(qi)(qi)流反吹和脈(mo)沖噴吹。脈(mo)沖噴吹又可分(fen)為(wei)(wei)管式(shi)脈(mo)沖、氣(qi)(qi)箱脈(mo)沖。按脈(mo)沖閥使用(yong)(yong)壓(ya)(ya)縮空氣(qi)(qi)的(de)壓(ya)(ya)力大(da)小，又分(fen)為(wei)(wei)高壓(ya)(ya)脈(mo)沖和低壓(ya)(ya)脈(mo)沖。目前，中小型袋式(shi)除(chu)塵(chen)器使用(yong)(yong)氣(qi)(qi)箱脈(mo)沖較多；大(da)型袋式(shi)除(chu)塵(chen)器使用(yong)(yong)低壓(ya)(ya)脈(mo)沖較多。小型倉頂收塵(chen)還有使用(yong)(yong)機械振(zhen)動的(de)例子。
袋式(shi)除(chu)塵器的運行控(kong)制(zhi)(zhi)，中(zhong)小型設備(bei)多采(cai)用(yong)脈沖控(kong)制(zhi)(zhi)儀(yi)(yi)進行定時控(kong)制(zhi)(zhi)清(qing)灰(hui)；大型設備(bei)多使(shi)用(yong)電腦(nao)控(kong)制(zhi)(zhi)儀(yi)(yi)采(cai)用(yong)定時程序控(kong)制(zhi)(zhi)或定壓程序控(kong)制(zhi)(zhi)。目前(qian)，最先進的是BMC電腦(nao)控(kong)制(zhi)(zhi)儀(yi)(yi)，具有8種控(kong)制(zhi)(zhi)功能，但在(zai)工程使(shi)用(yong)尚(shang)不普及(ji)。
濾料(liao)(liao)材質的不斷發(fa)展，推(tui)動著濾料(liao)(liao)的發(fa)展。從天然(ran)纖(xian)(xian)維(wei)、玻璃纖(xian)(xian)維(wei)、合成纖(xian)(xian)維(wei)到(dao)金(jin)屬纖(xian)(xian)維(wei)，現在(zai)開發(fa)出了(le)硅酸鹽(yan)纖(xian)(xian)維(wei)，其耐高溫及耐化學(xue)腐(fu)蝕性(xing)好，但(dan)不耐折、紡織性(xing)能差，還難以制成濾料(liao)(liao)，但(dan)很有可能通過復合纖(xian)(xian)維(wei)制成新(xin)的濾料(liao)(liao)。
濾(lv)料(liao)從機織布(bu)濾(lv)料(liao)發展到(dao)(dao)針刺(ci)(ci)氈及針刺(ci)(ci)氈的(de)后處理(li)技術，使針刺(ci)(ci)氈具有許(xu)多優良性(xing)能，如表面(mian)光滑(hua)、耐(nai)化學腐蝕、防水防油、防磨性(xing)能、防靜電等(deng)，擴大了針刺(ci)(ci)氈濾(lv)料(liao)的(de)應用(yong)范圍。復合耐(nai)高溫針刺(ci)(ci)氈的(de)生產與應用(yong)，使濾(lv)料(liao)具有以(yi)(yi)常(chang)溫、中溫到(dao)(dao)高溫的(de)完整(zheng)系列。覆膜濾(lv)料(liao)的(de)應用(yong)，使袋式除(chu)塵器的(de)除(chu)塵原(yuan)理(li)以(yi)(yi)袋濾(lv)料(liao)的(de)過(guo)(guo)濾(lv)、一次粉塵層、到(dao)(dao)針刺(ci)(ci)的(de)三維過(guo)(guo)濾(lv)，一直發展到(dao)(dao)覆膜濾(lv)料(liao)的(de)表面(mian)過(guo)(guo)濾(lv)。使除(chu)塵效率(lv)從最(zui)初的(de)50%-80%，到(dao)(dao)對于粒(li)徑0.1μm的(de)粉塵也能獲得99.9%以(yi)(yi)上(shang)的(de)效率(lv)。
近十多年(nian)(nian)來，濾料、袋式(shi)除(chu)塵器配件和袋式(shi)除(chu)塵器生產企(qi)業(ye)發展相當迅(xun)速(su)。浙江某縣(xian)級市(shi)，原來只有一家袋式(shi)除(chu)塵器生產企(qi)業(ye)，現在(zai)有20多家，2007年(nian)(nian)年(nian)(nian)產值估計4億多元，其中兩家骨干企(qi)業(ye)約占80%。多少(shao)年(nian)(nian)來，全國(guo)(guo)不(bu)同(tong)(tong)(tong)的企(qi)業(ye)生產的同(tong)(tong)(tong)一類型的袋式(shi)除(chu)塵器結構基本相同(tong)(tong)(tong)，像是全國(guo)(guo)在(zai)使(shi)用一套圖紙(zhi)制造。說明很多企(qi)業(ye)缺(que)少(shao)產品創新；導(dao)致了很多企(qi)業(ye)在(zai)同(tong)(tong)(tong)一水平線上的不(bu)良競爭，停滯(zhi)不(bu)前。
二、創新與展望
幾(ji)十年來，特別是近十多(duo)年來，我國(guo)袋(dai)式(shi)除(chu)塵器在(zai)濾料(liao)、脈沖(chong)元件及運(yun)行控制技術(shu)方面，幾(ji)乎緊跟世界(jie)發(fa)展步伐。但在(zai)除(chu)塵器的(de)構造(zao)(zao)、制造(zao)(zao)工藝及布(bu)袋(dai)形(xing)狀等幾(ji)乎看不到大的(de)發(fa)展。這主(zhu)要是一些(xie)企業缺乏長遠規劃(hua)，只顧眼前(qian)利益；缺乏創新人才和(he)研(yan)發(fa)能力(li)，又不愿(yuan)科研(yan)投入和(he)聘(pin)請人才所致。袋(dai)式(shi)除(chu)塵器在(zai)世界(jie)使(shi)用一百多(duo)年來，幾(ji)乎沒有我國(guo)的(de)原創技術(shu)。
去年我在袋(dai)式除(chu)塵(chen)器廠工作(zuo)約5個月(yue)，初步(bu)了解袋(dai)式除(chu)塵(chen)器生(sheng)產(chan)過程，從中學習了很多(duo)東西(xi)，同時(shi)也給了我許多(duo)創新的(de)(de)靈感和創意，從而(er)產(chan)生(sheng)對袋(dai)式除(chu)塵(chen)器的(de)(de)展望。我把它告訴(su)大家，可能(neng)是班門弄斧，但愿能(neng)起拋磚引玉(yu)的(de)(de)作(zuo)用。有的(de)(de)創意可能(neng)是錯誤的(de)(de)，肯(ken)請(qing)專家指教(jiao)；有的(de)(de)創意對專家來說，可能(neng)是小(xiao)兒科。中國有句俗話，叫無知(zhi)者(zhe)無畏。我想這(zhe)么多(duo)創意如能(neng)有一(yi)點得到專家的(de)(de)肯(ken)定，我深感欣(xin)慰(wei)。創意的(de)(de)方案有：
（一）設計能生產有縱筋布袋龍骨的數控機
現(xian)在外濾(lv)式的(de)圓形濾(lv)袋使用(yong)最多(duo)，絕(jue)大部(bu)分采用(yong)有縱(zong)筋的(de)籠骨。根(gen)據濾(lv)袋直徑大小不同，縱(zong)筋數(shu)多(duo)少不等，一般為(wei)8-12根(gen)。近年有人認為(wei)增加(jia)縱(zong)筋數(shu)量可以(yi)增加(jia)濾(lv)袋的(de)壽命，要求縱(zong)筋的(de)數(shu)量增至12-16根(gen)。縱(zong)筋的(de)數(shu)量越(yue)多(duo)，金(jin)屬材料消(xiao)耗越(yue)多(duo)，制造工(gong)作(zuo)量越(yue)大。
縱筋籠骨的制造是復雜的。目前，全國各制造廠幾乎用相同的生產工藝。一只多角的支撐圈需5道工序、5臺設備、5個崗位定員。每根縱筋也要經過盤條調直、定長剪切備用；籠骨兩端的圓形底盤和上環圈也是由鋼板沖床下料、壓力機模壓而成。籠骨組裝焊接很繁雜：首先工人要將已制備好的縱筋按要求一根一根地用手工穿入數控焊機預定的孔中，再用手工裝上一只已預制好的支撐圈，然后由多頭數控焊機，一次將全部縱筋與支撐圈點焊熔接，機械推動縱筋前移設定距離，再重復上述操作焊接第二個支撐圈。支撐圈間距一般為200mm左右。焊完所設定的支撐圈，然后再將底盤和上環圈焊好，這只籠骨才算組裝完畢。最后還要根據需要決定表面處理工藝，是電鍍還是涂耐高溫涂料。表面處理完成后，才是成品籠骨。
1.設計數控機(ji)的(de)目的(de)
（1）省去制造支(zhi)撐圈的全部工藝過程，即不(bu)再單(dan)獨制造支(zhi)撐圈；
（2）省去縱筋制備的調直、定長剪(jian)切(qie)工序；
（3）省(sheng)去每(mei)只籠骨組(zu)裝焊接時(shi)手(shou)工一根(gen)根(gen)地(di)穿(chuan)縱筋(jin)及一個個地(di)裝支撐圈。
總的(de)目的(de)是提高(gao)籠(long)骨(gu)的(de)生產效率、減(jian)(jian)輕工人(ren)的(de)勞動強度(du)、節省廠房、減(jian)(jian)少工序定員。一句話，增加企(qi)業的(de)利潤。
2.設計完成情況
已(yi)有總體設計方案，詳細設計尚需機械(xie)專業和自控專業配合，目前缺少資金組織設計及產(chan)品的(de)研(yan)制。
（二）多褶袋式除塵器
傳(chuan)統的圓(yuan)(yuan)形濾袋，安(an)裝籠骨后仍為(wei)圓(yuan)(yuan)柱面(mian)(mian)。多褶(zhe)濾袋制(zhi)作(zuo)時是直徑較大的圓(yuan)(yuan)柱面(mian)(mian)，安(an)裝籠骨后即成多褶(zhe)狀。其過濾面(mian)(mian)積能增(zeng)加60%以上。
籠(long)骨、花(hua)板、密封(feng)較復(fu)雜；袋與籠(long)骨安裝(zhuang)費時。
（三）無需綁扎的彈簧籠骨袋式除塵器或稱用新型彈簧籠骨取代有縱筋的籠骨
彈簧(huang)籠骨制造(zao)工藝簡單、高(gao)效、價廉；工裝設備少(shao)、定員(yuan)少(shao)、廠房面積少(shao)、投資少(shao)、利潤高(gao)，但(dan)安(an)裝使用麻煩(fan)。安(an)裝時，操作人員(yuan)要鉆到(dao)箱體(ti)內，逐一將每一個(ge)濾袋的(de)上口和彈簧(huang)籠骨兩端的(de)掛鉤用鐵絲綁扎好。特別是更(geng)換(huan)舊袋時，因濾袋與箱體(ti)已被粉(fen)塵污染，更(geng)換(huan)作業條件很差(cha)。
新型彈簧籠骨(gu)，可以像有(you)縱筋籠骨(gu)安裝(zhuang)濾袋(dai)那樣(yang)輕(qing)松、高效，且無需(xu)鉆進箱體內操作(zuo)，同時保留了彈簧籠骨(gu)的優點。另據(ju)資料介(jie)紹，彈簧籠骨(gu)使濾袋(dai)不易磨損。
（四）上進氣、雙花板有籠骨內濾式袋式除塵器
創新(xin)設計了袋(dai)式除塵器新(xin)的結構形(xing)式。煙氣(qi)從上(shang)箱體進入，中箱體側下(xia)排出，灰(hui)(hui)塵落入下(xia)箱體，無凈(jing)氣(qi)室。煙氣(qi)從上(shang)向下(xia)與灰(hui)(hui)塵下(xia)落方(fang)向一致，為順流(liu)式。清(qing)灰(hui)(hui)方(fang)式可采用(yong)(yong)氣(qi)流(liu)反吹(chui)或脈(mo)沖(chong)(chong)(chong)(chong)噴(pen)吹(chui)。如(ru)(ru)采用(yong)(yong)順噴(pen)順流(liu)，則阻(zu)力最低；在(zai)線(xian)清(qing)灰(hui)(hui)對凈(jing)化過(guo)程影響最小(xiao)，所(suo)以不需要(yao)離線(xian)清(qing)灰(hui)(hui)；如(ru)(ru)用(yong)(yong)管(guan)式脈(mo)沖(chong)(chong)(chong)(chong)清(qing)灰(hui)(hui)，除塵器無需分(fen)室設計。采用(yong)(yong)管(guan)式脈(mo)沖(chong)(chong)(chong)(chong)噴(pen)吹(chui)，能(neng)充分(fen)利用(yong)(yong)脈(mo)沖(chong)(chong)(chong)(chong)清(qing)灰(hui)(hui)機理中的第一次沖(chong)(chong)(chong)(chong)擊，壓縮空氣(qi)不僅直接對積塵進行吹(chui)掃，而(er)且由于(yu)(yu)有一節彈簧籠骨的存在(zai)，會引起濾(lv)袋(dai)更強的振(zhen)動，有利于(yu)(yu)提高清(qing)灰(hui)(hui)效(xiao)果。
由于(yu)有籠(long)(long)骨較通常無籠(long)(long)骨內濾式(shi)濾袋過濾速度高；濾袋使用壽命長。
（五）有預凈化袋式除塵器
現(xian)有(you)的袋式(shi)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)均(jun)無預(yu)凈化裝置。如要處(chu)理高濃度粉塵(chen)(chen)氣體時，通(tong)常設(she)(she)計中(zhong)增設(she)(she)一級(ji)(ji)旋(xuan)風(feng)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)作預(yu)處(chu)理。處(chu)理風(feng)量越大，單(dan)級(ji)(ji)旋(xuan)風(feng)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)的直徑(jing)越大，除(chu)(chu)塵(chen)(chen)效(xiao)率(lv)越低(di)(di)。旋(xuan)風(feng)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)的阻力(li)(li)一般＞1000pa；在(zai)(zai)配置上多一級(ji)(ji)設(she)(she)備，占(zhan)有(you)的面積(ji)及(ji)空間(jian)較(jiao)大、投資(zi)也增加(jia)。預(yu)凈化袋式(shi)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)，預(yu)凈化效(xiao)率(lv)對水泥(ni)粉塵(chen)(chen)＞50%；在(zai)(zai)配置上不多占(zhan)面積(ji)和空間(jian)；設(she)(she)備投資(zi)增加(jia)較(jiao)少；阻力(li)(li)較(jiao)兩(liang)級(ji)(ji)凈化低(di)(di)500pa以(yi)上；除(chu)(chu)塵(chen)(chen)效(xiao)率(lv)較(jiao)無預(yu)凈化的高，且濾袋使用壽命會增加(jia)。
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