袋滤器 :用滤布滤除气体中尘粒的设备

更新时间:2024-09-20 16:15

袋滤器是一种用于气体过滤净制的设备,通常由多个滤袋组成一组,多组构成一台设备。当含有粉尘的气体通过滤袋时,其中的粉尘颗粒会被拦截在滤袋表面上,而清洁的气体则会通过滤袋从排气管排出。一段时间后,可以通过启动振动机构使滤袋震动来清除积聚的灰尘,或者通过反向压缩空气将其吹走。这种设备通常是交替运行的,一组进行过滤的同时,另一组进行除尘。袋滤器的除尘效率非常高,但由于滤袋容易磨损或堵塞,因此不适用于处理高温和潮湿的气体。

工作原理

袋滤器的工作原理是利用含尘气体穿过制成袋状且固定在适当支架上的滤布,从而过滤掉气体中的粉尘颗粒。滤布的孔径约为100μm至200μm,但在孔隙中有许多直径为5μm至10μm的细丝交织在一起,这些细丝能够捕获微小的颗粒。随着过滤过程的进行,滤布上形成的颗粒层也起到了良好的过滤作用。因此,袋滤器可以有效去除小于1μm的微粒,效率甚至能达到99.9%以上。袋滤器通常安装在旋风分离器之后,作为最终的除尘设备。

构造

袋滤器主要由滤袋及其骨架、外壳、清灰装置、灰斗和排灰阀等部件构成。图3-35展示了一种脉冲式袋滤器的构造。含尘气体从下方进入袋滤器,随后穿过固定在骨架上的滤袋,清洁气体聚集在上方的出口管道中排出,而颗粒物质则被截留在滤袋外部。在清灰过程中,开启压缩空气反吹系统,脉冲气流从滤袋内部向外吹出,使得颗粒物质掉落至灰斗中。按照不同规格组装的多排滤袋,每一排都由一个电磁阀控制喷吹清灰,各排轮流进行。每次清灰的时间非常短暂,大约只有0.1秒,而在一分钟之内会有多个排的滤袋接受喷吹,因此被称为脉冲式。

在袋滤器中,每个滤袋的长度通常为2米至3.5米,直径范围在120毫米至300毫米之间。大多数情况下,气体的过滤速度为0.6米/分至0.8米/分。对于拥有良好清灰装置并且能够及时清灰的情况,可以采用更高的气速。滤布材料的选择至关重要,具体取决于物料性质、操作条件以及净化需求。一般来说,天然纤维仅能在80℃以下的温度条件下使用,而毛织品可以在稍高的温度下使用。聚丙烯腈、聚酯等合成纤维织物适用于不超过135℃的环境,而玻璃纤维则可在150℃至300℃的范围内使用。

袋滤器的投资费用相对较高,清灰过程较为复杂。如果用于处理湿度较高的气体,需要注意确保气体温度高于露点

应用

袋滤器广泛应用于食品加工行业,特别是甜菜糖厂中。它们被用来分离糖汁或果露中的微量细小悬浮颗粒,以获得完全清澈透明的糖汁。中国甜菜糖厂通常将硫漂果葡糖浆、蒸发糖浆和回流糖浆进行袋滤,也称为检查过滤。袋滤器的基本结构如图6-16所示,它是一个长方形的铁槽,底部略微倾斜朝向排空管。在袋滤器前面设有几个糖汁排出短管,短管下面是糖汁收集槽。清汁通过收集槽流入储存桶。袋滤器的顶部有一个带平衡锤的箱盖,用橡胶垫圈密封,并用螺栓固定。袋滤器的过滤面积由滤袋的表面积组成,将带有链条的滤管放入有袋口的滤布袋中,扎紧袋口,然后将滤管头插入橡胶短管中,依次装入袋滤箱内的短管上,形成完整的过滤面积。滤管头和箱内的短管头通过两端带锥度的橡胶短管连接,确保紧密贴合而不泄漏糖汁。每台40平方米过滤面积的袋滤器内装有40个滤袋,在所有滤袋装好后,检查并盖好箱盖,拧紧螺丝。

袋滤器的操作流程包括开机前准备、操作要求、开机及正常操作、停机操作等多个步骤。在操作期间,需要特别关注清汁的质量,确保没有混浊现象。如果出现个别清汤口流出浑浊的糖汁,可以用木塞或丝线暂时封堵,并做好标记以便后续检查原因。如果多个出汁口出现浑浊情况,应及时更换滤袋。在正常生产过程中,如果发现过滤速度明显下降,应该切换至备用袋滤器。同时,要注意位压桶内的糖汁液位,防止溢出。

故障处理

滤汁混浊

原因分析

滤汁混浊的原因可能包括滤袋破损、滤袋孔捆扎不紧或进汁阀开度过大。

处理方法

针对滤汁混浊的问题,处理方法包括:对于个别滤管流出浑浊糖汁的情况,可以使用木塞或丝线临时封堵,并记录下来以便后续检查原因;如果较多滤管流出浑浊糖汁,需要立即倒机更换滤袋;在开机时务必缓慢开启进汁阀。

糖汁过滤缓慢

原因分析

糖汁过滤缓慢可能是由于糖汁或果葡糖浆温度过低、糖浆浓度过高或滤布堵塞所致。

处理方法

为了改善糖汁过滤缓慢的情况,可以采取以下措施:适当提高糖汁或糖浆的温度;与蒸发环节协调,维持糖浆浓度在60~67Bx的范围内;及时更换和清洗滤袋。

滤袋选材

袋滤器的特点在于能够高效地去除气流中的细小固体颗粒(小于1μm),分离效率一般在94%至97%之间,最高可达99%。然而,由于滤布易于磨损或堵塞,袋滤器并不适合处理高温或潮湿的气体。袋滤器的核心组件是滤袋,目前推荐使用的袋料包括:

1. 工业聚对苯二甲酸乙二醇酯绒布,具有耐酸、耐热(低于120℃)、耐磨等特点,负载能力大,效率高。

2. 印刷毡,其性能与工业涤纶布相似,但价格相对较贵。

3. 玻璃丝布,具有过滤效率高(一般为90%至99%)、阻力小、耐高温(低于150℃)、不吸湿以及化学稳定性好的特点。不过,随着温度升高,玻璃丝布可能会变得脆弱。经过特殊处理的玻璃丝布能够在260℃的环境下正常使用。目前国内已经批量生产各种直径的玻璃丝布袋(无缝)。除此之外,还有单面棉绒布、丝绸平纹布、毛呢等多种材质可供选择。

袋料的性能对袋式除尘器的效率有着显著的影响。选择合适的袋料必须综合考虑含尘气体的特性和操作条件,同时也需要考虑到分离的要求。实验表明,具有斜纹和表面有绒毛的布料分离效率更高,适用于过滤非纤维性颗粒,而平纹无绒毛布料则更适合过滤纤维性颗粒。

参考资料

袋式过滤的工作原理及优点.CSDN.2024-08-29

袋式过滤器如何选型?.知乎.2024-08-29

袋式过滤器工作原理以及安装注意事项.搜狐网.2024-08-29

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