隨著粉體處理技術(shù)的發(fā)展,對粉塵回收和捕集的要求也更加嚴(yán)格。由于微細(xì)粉塵,*別是5μm以下粉塵對人體健康危害*,此時(shí)對集塵器提出較高要求,這就要求集塵器具有捕集微粒粉塵效率高、設(shè)備體積小、維護(hù)方便、使用壽命長等*點(diǎn)。塑料板除塵器是為了滿足這些要求而出現(xiàn)的新一代除塵器。塑料板集塵器具有捕集效率高、體積小、維護(hù)方便、能過濾吸濕和含水量高的粉塵、能過濾含油和纖維粉塵的獨(dú)*板由優(yōu)點(diǎn),是電集塵器無法比擬的。塑料板集塵器是用塑料板代替過濾袋式過濾部件的集塵器,因此規(guī)模不大,適用于氣體中水、油的車間。
(一)塑料板集塵器的*點(diǎn)
1.結(jié)構(gòu)
如圖1所示,塑料板除塵器由箱體、框架、除灰裝置、除灰裝置、電氣控制裝置等部分構(gòu)成。其結(jié)構(gòu)*點(diǎn)是過濾元件為塑料燒成板,全部用脈沖除灰裝置除灰,除灰裝置由儲(chǔ)灰罐、營道、分氣包、控制器、脈沖閥、噴管組成。除塵器箱體小,結(jié)構(gòu)緊湊,灰桶可設(shè)計(jì)成方形。
圖1塑料板集塵機(jī)的結(jié)構(gòu)
1-檢查門2-壓縮空氣袋;3-噴管;4-塑料板;5-中箱體;
6-灰斗;7-出口8-潔凈氣室
2.工作原理
含塵氣體通過風(fēng)路流入中部箱體(含塵氣體箱),當(dāng)含塵氣體從塑料板外表面通過塑料板時(shí),灰塵停留在塑料板外表面的PTFE涂層上清潔氣體流透過塑料板的外表面經(jīng)塑料板的內(nèi)腔進(jìn)入清潔氣體箱,經(jīng)排氣管道排出。隨著塑料板外表面粉塵的增加,電子脈沖控制器或PLC程序通過一定的阻力或定時(shí)控制方式,選擇需要自動(dòng)清理的塑料板,觸發(fā)開啟噴霧閥,將壓縮空氣噴入塑料板內(nèi)腔將聚集在塑料板外表面的粉塵反吹落,粉塵在氣流和重力作用下落到料斗上。
塑料板除塵器的工作原理與普通袋式除塵器基本相同,其區(qū)別在于塑料板的過濾機(jī)理屬于表面過濾,主要是篩分效果,塑料板本身的過濾阻力略高于一般織物濾材。由于這兩方面的原因,塑料燒板除塵器的阻力波動(dòng)范圍小于袋式除塵器,使用塑料燒板除塵器的除塵系統(tǒng)運(yùn)行比較穩(wěn)定。塑料板除塵器除灰過程不同于其他除塵器,完全是通過氣流反吹將粉塵層從塑料板上反洗出來,在這個(gè)過程中沒有塑料板的變形或振動(dòng)。粉塵層從塑料板脫離后會(huì)落下片狀,不是分散飛舞,所以不需要太大的反吹氣流速度。
3.塑料板的*征
塑料板是集塵器的關(guān)鍵部件,是集塵器的心臟,塑料板的性能直接影響集塵效果。塑料板是從高分子化合物粉體經(jīng)過鑄型,燒結(jié)成多孔質(zhì)的母體,在表面和空隙涂布PTFE(氟化樹脂)涂層,用粘接劑固定而成的,塑料板內(nèi)部的空隙直徑為40~80。μ相對于m,表面孔為1~6μm。
由于塑燒板的外形與扁袋尺寸相似,外表面為波形形狀,因此與扁袋相比增加過濾面積。參見表1。塑料板內(nèi)部有空腔,作為凈氣和灰氣流的通道。
表1塑料板尺寸
(1)材質(zhì)*征
波型塑燒過濾板材質(zhì)由若干高分子化合物粉體、*殊粘結(jié)劑嚴(yán)密構(gòu)成后,進(jìn)行鑄型、燒結(jié),形成多孔母體,然后通過*殊的噴涂技術(shù)在母體表面的空隙中填充PTFE涂層,形成1~4gm左右的空隙用*殊的粘合劑固定制成?,F(xiàn)在的產(chǎn)品主要有耐熱70℃和耐熱160℃兩種。為了防止靜電,也可以在高分子化合物粉體中預(yù)先加入導(dǎo)電性物質(zhì),制作防靜電型過濾板,擴(kuò)大產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。一些塑料板的截面參見圖2。
圖2幾種塑料燒成板的截面結(jié)構(gòu)
塑料板的外部形狀的*點(diǎn)是具有像手風(fēng)琴盒一樣的波形,將它們展開到平面上,相當(dāng)于表面積的3倍放大。波狀過濾板的內(nèi)部分為8個(gè)或18個(gè)空腔,該設(shè)計(jì)除了考慮部件的強(qiáng)度外,氣體動(dòng)力的需要更為重要,在脈沖氣流反吹灰時(shí),可以保證去除附著在過濾板上的塵埃。
塑料板的基體基板的厚度約為4~5mm。在其內(nèi)部,在時(shí)間、溫度正確控制燒結(jié)后,形成均勻的孔,噴射PTFE涂敷處理,使孔成為1~4μm左右。獨(dú)*的涂層不僅限于濾板表面,而且深入到孔的內(nèi)部。塑燒過濾元件具有剛性結(jié)構(gòu),其波形的外表面和內(nèi)部空腔間的筋板不需要鋼制的骨架支撐,具備足夠的強(qiáng)度來保持自己的形狀。剛性結(jié)構(gòu)的不變形*征和袋式除塵器反吹時(shí)濾布纖維被拉伸而產(chǎn)生變形現(xiàn)象的差異,兩者的瞬時(shí)*濃度有很大的差異。塑料板在結(jié)構(gòu)上的*點(diǎn),極大地方便了過濾板的安裝和更換。操作人員在除塵器外部,只需打開兩側(cè)檢修門,固定并擰下濾板頂部的兩個(gè)螺栓,即可完成塑料板的組裝和更換。
(2)性能*征
①粉塵捕集效率高。塑料板的捕集效率與袋式除塵器不同,它是由附著粉塵二次過濾所構(gòu)建的獨(dú)*結(jié)構(gòu)和涂層來實(shí)現(xiàn)的。從實(shí)際測試數(shù)據(jù)來看,通常集塵器排氣的含塵濃度可以保持在2mg/m以下。排出濃度與含塵氣體入口濃度和粉塵粒徑等有關(guān),但通常2um以下的超細(xì)粉塵的捕集能夠維持99.9%的超高效率。如圖3所示。
圖3DELTA2型式塑料燒成板利用PTFE涂層捕集粉塵
①收集的粉塵;②PTFE涂層、孔徑1~2μm;
③塑料板剛性基體、孔徑約30μm。
②壓力損失穩(wěn)定。由于波狀塑料板通過表面PTFE涂層捕捉粉塵,因此其光滑的表面使粉塵極易透過、滯留,即使一些極細(xì)的粉塵有可能進(jìn)入空隙,也會(huì)立即被設(shè)定的脈沖壓縮空氣流吹跑在過濾器板母體層中不發(fā)生閉塞現(xiàn)象,只要經(jīng)過短時(shí)間,過濾器元件的壓力損失有穩(wěn)定并維持一定的傾向。這表明,在*定的溫度條件下,*定的粉末損失僅與過濾風(fēng)速有關(guān),不隨時(shí)間增加。因此,除塵器運(yùn)行后的處理風(fēng)量不隨時(shí)間變化,保證吸風(fēng)口的除塵效果。圖4、圖5可以看到由于過濾速度、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間引起的壓力損失的變化。
圖4過濾速度引起的壓力損失的變化圖5的壓力損失隨運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的變化
③除灰效果。樹脂本身的固有惰性及其光滑表面減少了板面和粉塵層的粘接力,使粉體幾乎不能與其他物質(zhì)發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)和附著現(xiàn)象。過濾器板的剛性結(jié)構(gòu)在脈沖反吹氣流從空隙噴出時(shí)過濾器也不變形。由于脈沖氣流直接通過內(nèi)向外推過濾器作用于粉體層,因此濾板表層被氣流附著的粉塵瞬間被除去。脈沖反吹氣流的作用力減弱而不被緩沖吸收。
④強(qiáng)耐濕性。因?yàn)橹谱鳛V板的材料和PTFE涂層具有完全的疏水性,所以在水的散布中可以看到有趣的現(xiàn)象。凝集的水珠與水滴匯合流動(dòng)。因此,纖維織物的過濾袋通過吸濕形成水膜,在引起阻力急劇上升的情況下,不存在于塑料板除塵器中。這對處理磷酸氨、氯化鈣、純堿、芒硝等冷凝結(jié)露的高溫?zé)焿m和吸濕性強(qiáng)的粉塵有很好的使用效果。由于這一*點(diǎn),塑料板除了在阻力較高時(shí)加強(qiáng)灰密度外,無需更換濾材,可直接用水沖洗再使用。
⑤使用壽命長。塑料板的剛性結(jié)構(gòu)消除了纖維織物濾袋骨架磨損引起的壽命問題。
壽命長的另一個(gè)重要表現(xiàn)也在于濾板無故障運(yùn)行時(shí)間長,不需要經(jīng)常維護(hù)和維護(hù)。良好的除灰*性可以保持其穩(wěn)定的阻力,使塑料板除塵器長期有效地工作。實(shí)際上,在溫度和*殊氣體不受控制的情況下,塑料板集塵器的工作壽命會(huì)相當(dāng)長。即使由于偶然因素?fù)p壞濾板,也可以用*殊的粘合劑粘合并繼續(xù)使用,不會(huì)造成小的粘合接縫的不良影響。
⑥集塵機(jī)結(jié)構(gòu)的小型化。由于過濾板的表面形狀為波形,因此展開后的表面積是其體面積的3倍。因此,組裝成集塵機(jī)后所占的空間僅為相同過濾面積的袋式集塵機(jī)的一半,附屬部件小型化,因此具有節(jié)省空間的*征。