机械除尘器

    机械式除尘器是依靠机械力（重力、惯性力、离心力等）将尘粒从气流中去除的装置。特点是结构简单，设备费和运行费均较低，但除尘效率不高。按出尘粒的不同可设计为重力尘降室、惯性除尘器和旋风除尘器。适用于含尘浓度高和颗粒力度较大的气流。广泛用于除尘要求不高的场合或用作高效除尘装置的前置预除尘器。

除尘器，是把粉尘从烟气中分离出来的设备叫除尘器或除尘设备。除尘器的性能用可处理的气体量、气体通过除尘器时的阻力损失和除尘效率来表达。同时，除尘器的价格、运行和维护费用、使用寿命长短和操作管理的难易也是考虑其性能的重要因素。除尘器是锅炉及工业生产中常用的设施。
布袋除尘器
除尘器的工作原理如下：含尘气体由下部敞开式法兰进入过滤室，较粗颗粒直接落入灰仓，含尘气体经滤袋过滤，粉尘阻留于袋表，净气经袋口到净气室，由风机排入大气。当滤袋表面的粉尘不断增加，程控仪开始工作，逐个开启脉冲阀，使压缩空气通过喷口对滤袋进行喷吹清灰，使滤袋突然膨胀，在反向气流的作用下，赋予袋表的粉尘迅速脱离滤袋落入灰仓，粉尘由卸灰阀排出。
除尘器主要由上箱体、中箱体、灰斗、进风均流管、支架滤袋及喷吹装置、卸灰装置等组成。含尘气体从除尘器的进风均流管进入各分室灰斗，并在灰斗导流装置的导流下，大颗粒的粉尘被分离，直接落入灰斗，而较细粉尘均匀地进入中部箱体而吸附在滤袋的外表面上，干净气体透过滤袋进入上箱体，并经各离线阀和排风管排入大气。随着过滤工况的进行，滤袋上的粉尘越积越多，当设备阻力达到限定的阻力值（一般设定为1500Pa ）时，由清灰控制装置按差压设定值或清灰时间设定值自动关闭一室离线阀后，按设定程序打开电控脉冲阀，进行停风喷吹，利用压缩空气瞬间喷吹使滤袋内压力聚增，将滤袋上的粉尘进行抖落（即使粘细粉尘亦能较彻底地清灰）至灰斗中，由排灰机构排出。
旋风除尘器
旋风除尘器加设旁路后其工作原理是含尘气体从进口处切向进入，气流在获得旋转运动的同时，气流上、下分开形成双旋蜗运动，粉尘在双旋蜗分界处产生强烈的分离作用，较粗的粉尘颗粒随下旋蜗气流分离至外壁，其中部分粉尘由旁路分离室中部洞口引出，余下的粉尘由向下气流带人灰斗。上旋蜗气流对细颗粒粉尘有聚集作用，从而提高除尘效率。这部分较细的粉尘颗粒，由上旋蜗气流带向上部，在顶盖下形成强烈旋转的上粉尘环，并与上旋蜗气流一起进入旁路分离室上部洞口，经回风口引入锥体内与内部气流汇合，净化后的气体由排气管排出，分离出的粉尘进入料斗。
含尘气体从设备顶部进风口进入设备后，以高速经过旋风分离器，使含尘气体沿轴线调整螺旋向下旋转，利用离心力，除掉较粗颗粒的粉尘，有效地控制了进入电场的初始含尘浓度。然后，气体经下灰斗进入电场工作，由于下灰斗截面积大于内管截积数倍，根据旋转矩不变原理，径向风速和轴向风速急剧降低产生零速界面而使内管中的重颗粒粉尘沉降于下灰斗内，降低了进入电场的粉尘浓度，低浓度含尘气体经电收尘而凝聚在阴阳极板上，经清灰振打而将收集的粉尘由锁风排灰装置输送走。为了防止内管旋风和电场极板振打后在下灰斗内形成的二次扬尘，特在下灰斗中设置了隔离锥。
使用范围水泥、化肥、等行业各种磨机，破碎点下料口，包装机及烘干机和各种相类似的分散源处理。
滤筒除尘器
设备在系统主风机的作用下，含尘气体从除尘器下部的进风口进入除尘器底部的气箱内进行含尘气体的预处理，然后从底部进入到上箱体的各除尘室内；粉尘吸附在滤筒的外表面上，过滤后的干净气体透过滤筒进入上箱体的净气腔并汇集至出风口排出。
随着过滤工况持续，积聚在滤筒外表面上的粉尘将越积越多，相应就会增加设备的运行阻力，为了保证系统的正常运行，除尘器阻力的上限应维持在1400～1600Pa范围内，当超过此限定范围，应由PLC脉冲自动控制器通过定阻或定时发出指令，进行三状态清灰。
该滤筒式除尘器的清灰过程是先切断某一室的净气出口通道，使该室处于气流静止状态，然后进行压缩空气脉冲反吹清灰，清灰后再经若干秒钟时间的自然沉降后，再打开该室的净气出口通道，不但清灰彻底、还避免了喷吹清灰产生的粉尘二次吸附，如此逐室循环清灰。
多管除尘器
含尘气体由总进气管进入气体分布室，随后进入陶瓷旋风体和导流片之间的环形空隙。导流片使气体由直线运动变为圆周运动，旋转气流的绝大部分沿旋风体自圆筒体呈螺旋形向下，朝锥体流动，含尘气体在旋转过程中产生离心力，将密度大于气体的尘粒甩向筒壁。尘粒在与筒壁接触，便失去惯性力而靠入口速度的动量和向下的重力沿壁面向下落入排灰口进入总灰斗。旋转下降的外旋气流到达锥体下端位时，因圆锥体的收缩即以同样的旋转方向在旋风管轴线方向由下而上继续做螺旋形流动（净气），经过陶瓷旋风体排气管进入排气室，由总排气口排出。
电除尘器机械除尘器
电除尘器建立在电除尘器和尘源控制方法的基础之上，是解决小分散扬尘点除尘的新途径。它利用生产设备的排风管或密闭罩作为极板，在罩或管内安设放电极， 接上高压电源而形成电场。含尘气体通过电场时，粉尘在电场力作用下聚集在罩或管壁上，净化后的气体通过排风管排出。清灰靠人工振打或自重脱落。特别适宜于破碎、筛分车间和烧结输料皮带等分散扬尘点以及矿井巷道、小型锅炉的烟尘净化。简易式电除尘器尽管形式较多，但归纳起来有罩式、管式和敞开式三种。
除尘装置
罩式除尘装置是将局部产生尘源点控制在密闭罩内， 通过高压电场抑制或捕集粉尘。典型的罩式除尘装置用于原料的破碎、运输和筛分的工艺设备上，如皮带运输机，振动筛、仓顶，及有料位落差的扬尘点上等。
防爆除尘器
因为铝粉爆炸性粉尘在一定的浓度下，在遇到火花或静电的情况下很有可能发生爆炸或燃烧。
因为铝粉爆炸，最关键的因素是铝粉浓度，控制铝粉爆炸最有效的办法，就是控制铝粉的浓度。而该设备控制铝粉浓度的工具是除尘器，只要抛丸机除尘器的工作状态良好，除尘效果好，整个抛丸清理机设备的铝粉浓度就不会升高。因此保证除尘器具良好的除尘效果，是该设备能否正常运行的关键。除尘效果的优劣主要取决于过滤材料，当过滤材料堵塞时除尘效果就会大大降低。当过滤材料的通风及过滤情况良好时，除尘器的静压室和动压室的压差会稳定在一个固定的范围内，因此控制除尘器的压差是控制除尘器工作状态的最有效的办法。基于此点，迪砂公司发明了防爆的除尘器，主要做法是将压差控制仪，安装在抛丸清理机除尘器附近没有震动的地方，当抛丸机除尘器工作一段时间堵塞时，该仪器所检测的压差值就会发生变化，当检测值超出设定上下限时，压差控制仪就会控制除尘器的滤袋的清洁机构工作，如震打或反吹机构将除尘器滤材表面的灰尘去除，以保证除尘器具有良好的工作状态。当自动清洁仍不能满足要求时，压差控制仪会控制报警器报警，并控制设备自动关闭，以防意外。
为确保安全运行，我们在抛丸机除尘器的关键部位还安装了重力式自动泻爆门，该装置一般设计在抛丸室体和除尘管道的顶部，粉尘密集的部位，该装置经过了精确计算，能够在爆炸刚发生时就能自动将门打开，将爆炸压力泄除以避免造成设备和人员的伤害。卸压后该门依靠重力自动关闭。
该抛丸机采用FEF210分室反吹的布袋式除尘器，除尘效率达99 %以上，废气排放≤90mg/m3，符合GBJ4-73工业“三废”排放标准，主风机功率30kw，除尘布袋采用具有防静电功能的针刺毡工业滤布精密缝制而成，布袋可以方便地拆下进行清洗再使用。并且该滤袋在安装过程中均进行可靠接地，可有效地避免由于静电引起铝粉爆炸的可能。
脉冲袋式除尘器
脉冲袋式除尘器自五十年代问世以来，经国内外广泛使用，不断改进，在净化含尘气体方面取得了很大发展，由于清灰技术先进，气布比大幅度提高，故具有处理风量大、占地面积小、净化效率高、工作可靠、结构简单、维修量小等特点。除尘效率可以达到99%以上。是一种成熟的比较完善的高效除尘设备。[4] 
特点
1、本除尘器采用分室停风脉冲喷吹清灰技术，克服了常规脉冲除尘器和分室反吹除尘器的缺点，清灰能力强，除尘效率高，排放浓度低，漏风率小，能耗少，钢耗少，占地面积少，运行稳定可靠，经济效益好。适用于冶金、建材、水泥、机械、化工、电力、轻工行业的含尘气体的净化与物料的回收。
2、由于采用分室停风脉冲喷吹清灰，喷吹一次就可达到彻底清灰的目的，所以清灰周期延长，降低了清灰能耗，压气耗量可大为降低。同时，滤袋与脉冲阀的疲劳程度也相应减低，从而成倍地提高滤袋与阀片的寿命。
3、检修换袋可在不停系统风机，系统正常运行条件下分室进行。滤袋袋口采用弹性涨圈，密封性能好，牢固可靠。滤袋龙骨采用多角形，减少了袋与龙骨的摩擦，延长了袋的寿命，又便于卸袋。
4、采用上部抽袋方式，换袋时抽出骨架后，脏袋投入箱体下部灰斗，由人孔处取出，改善了换袋操作条件。
5、箱体采用气密性设计，密封性好，检查门用优良的密封材料，制作过程中以煤油检漏，漏风率很低。
6、进、出口风道布置紧凑，气流阻力小。
运行中常见问题及应对措施
袋式除尘器的应用已有百余年的历史，其最大的优点是除尘效率高（达99.99%以上），排放浓度可达到10mg/m3以下，且分级效率也很高，对2.5μm以下的微细颗粒物也有很好的捕集效率，因此得到广泛的应用。但袋式除尘器经过多年的运行也暴露出一些问题，如滤袋易损坏、结露、运行阻力高、清灰失灵、灰斗卸灰不畅等。造成袋式除尘器运行出现问题的因素有很多，除了除尘器自身因素外，操作、管理不当也是造成其在运行中出现问题的重要原因。本文对目前袋式除尘器在运行过程中经常出现的问题进行了分析讨论。
1滤袋问题
袋式除尘器的进步主要表现在滤料的创新和清灰方式的变革上，而滤袋又是袋式除尘器的心脏，滤袋的维修费用在除尘器维修费用中所占比例是最大的，最高可达维修费用的70%以上。滤袋是决定除尘器性能的最关键因素。造成滤袋损坏的主要因素有：高温烧毁、腐蚀、机械损坏、安装质量、产品质量、操作、管理等多方面原因。
1.1高温烟气对滤袋的损坏
（1）高温烧毁
高温对滤袋的损害是致命的。如黑龙江某煤粉干燥窑，由于干燥后煤粉颗粒非常细小又特别粘，清灰不理想，使滤袋表面存留大量的干燥后的煤粉，而这种干燥后的煤粉，燃点又非常低，当高温烟气进入除尘器后，会迅速点燃滤袋表面的煤粉，导致整台除尘器的滤袋及骨架全部被烧毁。从图1可以看出，滤袋表面残留大量的干燥后的煤粉，从其左上角也可见箱体被烧毁。
（2）火星烧穿
除了高温烧毁外，烟气中的火星对滤袋的损害也是非常严重的。如焦炉、干燥窑、链条炉、冲天炉、电炉、高炉、混铁炉等在生产过程中会有大量的火星混入烟气中，如对火星处理不及时，尤其是滤袋表面粉尘层较薄时，火星就会将滤袋烧穿，形成不规则的圆洞（如图2）。但当滤袋表面粉尘层较厚时，火星不会将滤袋直接烧穿，而会造成滤袋表面形成深颜色的烘烤痕迹。
（3）高温收缩
高温烟气对滤袋的另外一种损害是高温收缩，虽然每种滤料的使用温度不同，但当烟气温度超过其使用温度后，如其经向收缩率过大，会使滤袋在长度方向上尺寸变短，滤袋袋底紧托着骨架并受力而损坏（如图3）。如果滤袋纬向热收缩过大，将使滤袋在径向尺寸变小，滤袋会紧紧箍在骨架上，甚至无法抽出骨架。从而使滤袋一直处于受力状态，造成滤袋的收缩变形、变硬、变脆，加快强度耗损、减短滤袋寿命。由于滤袋变形后会紧紧箍在骨架上，在清灰时滤袋难以变形而不利于喷吹清灰，导致滤袋阻力居高不下。
（4）灰斗粉尘蓄热烧毁滤袋
高温粉尘被收入灰斗后，如果不能及时排出，粉尘会长期蓄积在灰斗里造成灰斗内温度不断升高，滤袋长期在高温烘烤下就会变脆、变硬，严重时则会烧毁，尤其是粉尘中含有的易燃物质，会在灰斗内燃烧，从而烧毁滤袋。[6] 
1.2滤袋腐蚀
腐蚀是滤袋损坏的最常见的原因之一，由于烟气中含有多种腐蚀性物质，且在高温环境下腐蚀作用更大，从而会造成滤袋损坏。产生腐蚀的主要原因有水解、氧化、酸、碱腐蚀。其中主要以水解、氧化原因造成损坏较多，而酸腐蚀较少，碱腐蚀则更少。
1.3机械损坏
由于滤料生产厂对产品质量比较注意，所以滤料一般在出厂前不会出现机械损坏等质量问题。机械损坏主要是在运输、安装、运行时磨损所造成的。[7] 
1.4设计问题
合理的设计是保证滤袋寿命的前提，但在袋式除尘器设计过程中往往过分注重各项经济指标，而易忽视过滤室箱体内气流流场分布的合理性。由于气流分布不合理，会导致袋间速度过快，造成滤袋损坏的现象时有发生。最典型的是早期机械回转扁袋除尘器，其过滤箱体内滤袋布置密集度是现有除尘器中最大的，由此造成气流对滤袋的冲刷损坏。滤袋的长径比选择不合理，也会造成袋口速度过快而磨损滤袋。机械除尘器