由于滤料品种多应用情况复杂,所以滤料的品质检验和选用显得特别重要,本章重点介绍这些内容。
第一节 滤袋制作与配件
袋式除尘器的滤袋是除尘器的核心配件。滤袋尺寸的设计、滤料裁剪和滤袋的加工制作都具有严格的要求。这些要求对袋式除尘器的正常运行和方便维护、对延长滤袋使用寿命具有重要意义。
一、滤袋的组成和分类
1.滤袋组成
滤袋使袋式除尘器的核心部件。外滤式袋式除尘器由滤袋及其配件组成,外滤式滤袋的配件有文氏管、框架、袋口弹性圈等,配件布置如图
内滤式袋式除尘器的滤袋及其配件如如,配件主要有滤袋缝在一起的防瘪环、袋口圈和安装使用的袋帽、卡箍、吊挂装置等。
2.滤袋的分类
1)按横断面形状分类 按滤袋形状可将之分为以下几类。
①圆形滤袋 滤袋为圆通形,圆形袋按长度不同又分为长袋和短袋。其过个用直径*长表示。
②扁形滤袋 其中包括矩形和梯形,其规格用周长*长度表示。
③异形滤袋 形状特异的滤袋,其规格以其结构的特种参数表示。
2)按滤袋的滤气方向分类 按滤袋的滤气方向可分为以下几类
①外滤式 迎尘面在滤袋外侧,含尘气流有滤袋外侧向滤袋的内部,粉尘层聚积在滤袋的外表面。外滤式包括圆袋和扁袋。
②内滤式 迎尘面在滤袋的内侧,含尘气流有滤袋内侧流畅滤袋外侧,粉尘层聚积在滤袋的内表面。内滤式一般为圆袋。
二、滤袋的规格
1.滤袋的规格尺寸
外滤式圆形滤袋的直径为114-200mm,长为2-9m,常用的规格为直径120-160mm,长度为2-6m。
内滤式圆形滤袋一般直径为130-300mm,长度为1800-12000mm。
扁形滤袋多为外滤式,规格多为1000mm*2000mm,较大的可达2000mm*2000mm。
滤袋规格的标准化对合理应用滤料(不浪费或少浪费角料)和加工工作与自动化生产都十分重要,但滤袋的设计往往根据工艺要求而品种很多,常用规格如下表:
2.滤袋尺寸的偏差
1)圆形滤袋尺寸偏差 如前所述,对于圆形滤袋以其内径的实测值(P/2)及名义值(P0/2)之差作为圆形滤袋半周长的偏差。国家标准对不同规格原滤袋半周长偏差的规定见表。但是在实际应用中外滤式圆形袋因中间安装袋笼,所以不允许有负偏差,设计加工时要注意。
圆形滤袋半周长偏差按如下方法测量。
①如图,将滤袋叠合展开;
②在滤袋上口和下口各测一次,中间每隔1.5m补测一处滤袋的半圆长P/2;
③计算滤袋的名义半圆长P0/2;
④圆形滤袋半周长偏差△A为
圆形滤袋的长度规格及极限偏差见表。但是,由于外滤式圆形中间安装袋笼的尺寸要求,这种袋不应有负偏差。
由于外滤式滤袋来说,因为滤袋要装在画板上,中间放进袋笼,所以滤袋口与花板、丹龙的 配合出有更为严格的尺寸要求,极限偏差更小。
2)扁形滤袋尺寸偏差 对于扁形滤袋按其周长确定其规格,其内周长及长度的极限偏差碱表
三、滤袋的加工制作
1.滤袋加工用注意的事项
在选定了滤袋所用滤料形状和确定了滤袋的规格之后,加工过程中应注意以下事项
①精确射击滤袋个部分所需滤布的尺寸,滤布实际用量比设计尺寸大,留有余地。
②正确选用所需滤袋的配件,确定其规格并检查其质量;滤袋的配件应于滤袋质量要求相匹配。
③滤袋画线、下料、剪裁、缝制最好在自动生产线上进行,当滤袋手工加工时应展开与操作平台上,并施以一定的拉力以保持其平整。
④加工过程要严格执行质量标准,按设计图纸和操作工艺进行。操作者应符合要求的工装服装和鞋帽,严格禁止吸烟。
⑤操作者应本着质量第一、信誉至重的原则对本人加工的产品负责,并逐一检验,把废、残、次品消灭在源头。
2.滤袋的缝制
滤袋缝线材质在一般情况下应与滤料材质相同。特殊情况下需要使用不同于滤料材质的缝线时,所缝线的强力、耐热和耐化学物质等性能优于与滤料同材质的缝线。
1)滤袋缝线的行数 滤袋袋身纵向缝线必须牢固、平直,且不得少于三条。袋底和袋口可按不同要求用单针或双针缝合。滤袋缝合的针密与滤袋材质有关,既保证缝合的严密性和缝合强度,不漏粉尘,又不得损伤滤料本身的强度。化纤维滤料袋针密10cm内(25±5)针;玻纤维滤料滤袋的针密不能过大。滤袋缝合宽度与滤料材质有关,一般为9-12cm。最外缝针与滤料边缘的距离:针刺毡为2-3mm,玻纤维为5-8mm。除缝制外滤袋还有用胶黏合的方法,黏合质量与缝制是一样的。
2)袋口袋底缝制 在已成筒形的袋身上缝纫袋口、弹性圈、线索、加强层或袋底等,应使用单针双道缝纫。弹性圈、绳索、加强层、袋底等配件应事先准备好。加强层、袋底等应用同种滤料的边角料制成。
内滤圆袋的袋口、袋底缝制形式如图
异形袋缝制工艺基本上与外滤袋相同,虽然它不是圆形,但可按它的周长下料,也用筒形圈接成形,在缝上袋口圈和袋底后就形成扁形袋、矩形袋和梯形袋。
外滤圆袋的代表、袋底缝制形式见图
滤袋缝制后应按设计要求进行检查和修理,消除表面的折痕、污和油垢。对于用覆膜滤布缝合的滤袋,除严格要求所用针号、控制针密和操作程序外,还要用专用的材料修补全部针孔。
3.滤袋的检验
滤袋生产厂应根据国家标准、行业标准及企业标准,由厂质量监督部分按批抽检。一般滤袋的安培抽检比例为5%-20%,对要求较高的滤袋按批抽检比例应达15%以上。
出厂产品应按订货合同要求对加工滤袋用滤料、缝线及滤袋的各种配件,严格进行出厂检验,发现问题应整改后方可出厂。
对于耐温、耐酸碱腐蚀和防静电的滤袋,需专检相关内容。
4.滤袋的包装和贮运
1)滤袋的包装 不用类型的滤袋必须单独包装,一般是每只滤袋用塑料袋包好,若干滤袋装一纸箱。滤袋必须整齐排列、有过滤地包装,对弈有防瘪环的滤袋要避免环受压变形;对于需要保持形态的滤袋则需采取袋内填物,装箱包装。
2)滤袋标志 包装箱的外部应有印刷标志,内容包括:厂名、产品名称、型号、规格、质量等级和出厂日期等。
3)贮存和运输 产品要存在通风干燥、不受日晒的常温地带,与地面和墙壁的距离不小于300mm,每批产品的剁间要保留猪狗的通道,房内不得有火源和高温物体。库房内要按防火要求贮备足够数量的消防器械并定期检验。
产品在运输过程中,要预防雨淋、浸水沾污。
四、反吹清灰滤袋配件
1.防瘪钢性环
为了加大滤袋的强度和便于反气流清灰,常在滤袋上每隔600-900mm加设铝制、钢制或塑料刚性环,但这样制作的滤袋,换洗缝补都不方便。有其当滤袋间隔较小时,由于振打产生相领间刚性环的相互摩擦,极易损坏滤袋。
2.袋帽
袋帽由0.5mm的钢板冲压制成,用于固定滤袋,使其保持良好的形状,一遍反气流清灰。但制作加工较麻烦且振打时挂钩易脱落,故较少采用。反气流清灰的滤袋不必设顶盖,而是将上口缝死或以绳子扎紧,绑在框架上,为避免顶盖、挂钩脱落,可采用封闭式挂钩(如图),滤袋的吊挂方式(如图)
滤袋除了用袋帽吊挂安装外,还可以用(如图)所以方式安装。在这几种安装方式中,为了减轻长滤袋局部磨损的缝补工作,可采用铝制的滤袋接头。去掉破的一段,换上新的一段。绑在滤袋街头上,即可继续使用。
3.拉紧装置
反吹方式上部滤袋拉紧装置的安装法如图。为了减少滤袋的磨损,防止滤袋折叠,常采用拉紧装置,其张力主要靠弹簧产生,各种清灰方式对滤袋安装要求见表
上进风滤袋或脉冲滤袋可采用弹性卡圈固定滤袋。采用这种卡圈的花板连接短管内部边缘需设有凸缘,将滤袋的弹性卡圈压扁塞入孔内,弹性卡圈撑圆后即可将滤袋卡在连接短管内,袋口弹性卡圈弹性应好,耐高温腐蚀,弹性卡圈可用0.9mm*80mm钢带或0.8mm*100mm钢带制作,其中A4钢弹弹性较好。
此法安装方便,但要求滤袋必须垂直,稍有偏移或滤袋抖动过剧时容易脱圈掉袋。
4.卡箍
为了将滤袋固定在花板上的短管上,常用卡箍。卡箍用0.5mm的镀锌铁皮或不锈钢冲压而成,但后者成本较高,而滤袋磨损往往又在卡环处。因此有的用户则采用铁丝、绳、带绑扎而不用卡箍(如图)。
5.滤袋压紧装置
为了防止滤袋在负压工作串动,出现漏风问题,滤袋和框架插入花板后,可采用压紧装置固定(如图)。较长的滤袋一般可不用压紧装置,但是如果滤袋很短,滤袋前后压差又大,则必须用滤袋压紧装置。
6.滤袋框架
反吹风和脉冲喷吹清灰等外滤式滤袋均是气流由滤袋外部向滤袋内部流动,因而滤袋必须设有骨架,才能保证滤袋的形状。
如图,所示的骨架为框架式,是由直径4-6mm圆钢焊接而成,长度一般为2000-6000mm,下部插入花板的固定圈内。长度3000mm以上时,上部应悬挂起来,以保证工作稳定,不易受外力的影响而晃动,安装和拆卸方便。这样做的缺点是骨架笨重,消耗钢量较多,制造麻烦。许多反吹风滤袋均采用此方式。
为了提高玻纤布滤袋的寿命,一般使用单位做了如下改进。
1)增加钢筋的密度和圆环的密度 将骨架的钢筋根数加到8根或12根,最多22根。通常是滤袋直径*π/19,可得到滤袋骨架的筋数。钢圆环间距为700-800mm减至400-500mm,从而增加了滤袋骨架的刚度,提高了滤袋的寿命。
2)框架上涂环氧树脂 玻纤布滤袋在210℃下工作,为了防止框架的腐蚀和保持框架的光滑,在框架上涂四次环氧树脂。配方如表:
首先将清晰干燥后的骨架涂上第一层,缠上玻璃丝带,在涂上第二次和缠上第二层玻璃丝带,涂第三次待自干后,用砂纸打掉骨架上毛刺再涂第四层。
如图所示的骨架为弹簧式,这种滤袋骨架是由直径4mm弹簧钢丝在车床上绕成,使用在长度3000mm以上的旅费上,上端挂在滤袋室的顶部,下端挂在花板铁圈的钩子上。这种骨架较轻,制造方便。缺点是长滤袋容易受外力的影响而振动,影响滤袋使用寿命。如果用在含腐蚀性的烟气重,最好使用不锈钢丝制造。
五、脉冲清灰滤袋袋笼及配件
1.袋笼的定义
袋笼是用以支撑外滤式滤袋,使其在滤材与清灰的过程中都处于张紧状态并保持一定形状的部件。
2.袋笼的类型
1)按所配滤袋形状 可将袋笼分为圆形袋笼、扁形袋笼。
圆形袋笼是指用于圆筒形滤袋的袋笼。圆形袋笼的支撑环有圆形和星形,如图。再买车配吹时星形袋笼比圆形袋笼与滤袋的接触面小,滤袋磨损小。
扁形袋笼是指在用于平板形、梯形、椭圆形等其它非圆形滤袋的袋笼。如图
2)按装卸方式 可将袋笼分为上装式和下装式。上装式袋笼是指从袋式除尘器上部装卸的袋笼,如图。
下装式袋笼是指从袋式除尘器底部装卸的袋笼,如图。当除尘器上部空间受限制时,采用这种形式的袋笼。
3)按袋笼本身的结构 可将之分为笼式、拉簧式和分节式袋笼。
①笼式袋笼是指由支撑环与纵筋组成的袋笼
袋笼纵筋的数量在最近的十年中逐渐增多。最早滤袋直径120-130mm,到了纵筋的数量为8根;后来出现160mm的滤袋,袋笼纵筋为12根。现在滤袋的尺寸多样化,从120mm到160mm都有,而袋笼的纵筋被要求做成12到24根不等,个别的袋笼竟有更多的纵筋。
这种情况的出现,重要原因之一在于滤料厂商提出的要求。随着袋式除尘器应用的增多,业主越来越关注滤袋的寿命,滤料和滤袋厂商为了是自己的产品更有吸引力,采取的措施之一就是期望增加袋笼的纵筋数量,以求降低滤袋表面的受力。
从延长滤袋使用寿命的角度而言,正价袋笼的纵筋确有好处,但不能不注意这样做的负面影响。
a.如前所述,滤袋的清灰效果与滤袋自有变形的程度有很大的关系,在支撑环和纵筋所处的位置,是清灰的薄弱环节。筋的数量越多,清灰不良的面积越大;另一方面,筋数增加,过滤面积减小,使得滤袋变形的程度降低,也削弱清灰强度。
b.筋的数量过多将减小滤袋的有效过滤面积。制成环所占滤袋面积相对较小,对于6m场滤袋,支撑环4mm,间距160mm,按贴合制成周长50%计算,滤袋与支撑环贴合的总长为157mm,滤袋有效面积将被占去2.62%。但纵筋的影响则大得多,例如,对于150mm的滤袋,采用16根筋的袋笼,纵筋直径3.2mm,筋与滤袋的贴合部分占筋周长的1/3,则纵筋与滤袋贴合的周长为53.6mm,亦即滤袋有效过滤面积11.36%将被占去。如果纵筋的数量增至22根,则这一数字将上升为15.62%。
滤袋的有效过滤面积被过多地占据,将导致实际过滤风速显著提高。以上述情况为例,若设计的过滤风速为1.2m/min,在过滤面积被战区11.36%和15.62%时,实际过滤风速将变为1.35m/min和1.42m/min,这会提高袋式除尘器的阻力,对延长滤袋的寿命也会起到负面作用。
②拉簧式袋笼是指由钢丝绕成拉簧性的袋笼,如图:
③分节式袋笼是指由两节或两节以上的笼式袋笼拼接而成的袋笼。
为了节省除尘器的空间、方面拆卸,同时又要保证其过滤面积,一些长袋除尘器的袋笼采用多节串联的结构,这样在拆装袋笼时可一节一节低拆装,避免袋笼过长给拆装带来的困难,然而也对袋笼的设计生产提出了更高的技术要求和质量要求。要求多节袋笼的链接方式能方便连接和拆分,尽量减少安装和维护的工作强度;要求多节袋笼的连接要有很高的稳定性,在一定的受力和振动条件下不能脱落;要求多节袋笼不能磨损滤袋,影响滤袋的使用寿命;要求多节袋笼连接后跟单节袋笼一样有很高的直线度。
多节袋笼有以下三种连接方式。
a.插节式:用磨具吧钢丝冲压成型,连接时钢丝卡入另一节袋笼的横圈内,如图。插节式袋笼时一种较老的连接方式,它不需要过渡连接件,价格相对较低,但它连接稳定性差,整体直线度也差,不适宜使用在强外力和振动的地方,另外他与滤袋的接触点较多,容易磨破滤袋影响滤袋的使用寿命。
b.连接环式:将两节袋笼的横圈分别扣入连接环的半圆槽中,如图。连接环式是一种相对稳定的连接方式,但其加工工序相对繁琐,城门较高,但强度和垂直度较好。目前很多大型滤袋除尘设备和袋笼均采用此连接方式。
c.卡盘式:制作相配的正、负卡盘,焊接在两节袋笼上,如图。卡盘式连接较其他连接方式更能保证多节的直线度,具有以下优点:连接牢固、拆装维修方便、直线度好、喷吹时减少对滤袋的磨损。
3.常用袋笼的规格
常用袋笼规格见表
4.袋笼表面处理
为了使用不同温度、湿度及腐蚀要求的环境,普通碳钢袋笼须经过表面防腐处理以提高其使用寿命,以下介绍几种袋笼表面处理的特点及应用。
1)表面镀锌处理 采用锌电镀,能防锈防氧化,价格便宜,镀层薄,不适应潮湿和强腐蚀环境,适用于干燥、低腐蚀的环境。
2)纯环氧树脂粉末静电喷涂 采用纯环氧树脂粉末静电喷涂。耐酸、耐碱,但耐温性能差,不宜在高温环境下长时间使用,经过喷吹振动后易出现涂层老化、龟裂,龟裂后的棱角会磨破滤袋。
3)溶剂类有机硅浸泡 采用溶剂类的有机硅涂料,采用浸泡的方式附着有机硅漆层,耐酸、耐碱、耐高温,但吸附力差,一段时间后表面漆层易出现龟裂、剥落等现象而影响漆层寿命,容易磨损滤袋影响其寿命。
4)有机硅粉末静电喷涂 随着袋式除尘器在各行各业的应用,特别是在燃煤电厂、垃圾焚烧电厂等高温高腐蚀环境的袋式除尘器,要求袋笼能长期耐高温、耐腐蚀,国外引进的用于电厂或垃圾焚烧的袋式除尘器大豆使用不锈钢材料的袋笼,虽然能满足耐高温耐腐蚀的要求,但成本较高。
因此许多国内用户希望用碳钢袋笼替代不锈钢袋笼。然而经过使用,包括有机硅浸渍的碳钢袋笼都不能满足要求。因此又研发了有机硅高温喷涂袋笼,主要成分选用进口耐高温有机硅树脂涂料,采用高温静电粉末喷涂工艺,加工成品后的涂层耐酸、耐碱、耐高温、吸附力强,可在200℃的温度下长期使用,涂层厚达60-100μm。高温有机硅粉末静电喷涂基本性能产生见表
5.文氏管
文氏管,又称文氏里管,其主要作用是有的二次气流。滤袋清灰时,在高速气流通过文氏管时诱导数倍于压缩空气的二次空气进入滤袋,使滤袋瞬间急剧膨胀,由于气流的反向作用,使积附在滤袋上的粉尘脱落,文氏管大大提高了脉冲喷吹的强度与效果,降低了压缩空气的用量,节省了能源。
文氏管有铝压铸、金属拉伸和橡塑等材料。与袋笼接口装配时,主要有两种连接方式;柳钉固定和点焊固定。铝压铸文氏管和橡塑文氏管与袋笼接口用柳钉固定;金属拉伸文氏管与袋笼接口即可用于柳钉固定,又可用点焊连接固定。
6.保护短管
保护短管主要是金属薄板折弯制成,接缝处用点焊固定,与袋笼接口用模具固定再点焊连接。导流管与接口方向相反,反装在接口上,用点焊连接。
保护短管的作用时防止喷吹管的气流直接喷在袋口上,造成袋口损坏。其规格见表
7.袋笼现场安装使用维护说明
1)搬运袋笼注意事项
①袋笼汽运到达现场后,要用吊车从汽车上吊起包装袋笼的铁架子。
②吊装过程中,应小心吊装,避免与其他货物碰撞,导致袋笼变形。摆放时,要求地面要青汁,如果地面凹凸不平,会导致袋笼损坏。
③铁架子不可重叠放置。
④工人搬运袋笼时,应轻拿轻放,不可踩踏,致使袋笼变形。散装运输的袋笼也同样搬运。
2)扁袋笼现场安装注意事项 现将下节底盖一端放在花板孔的滤袋内,在下节袋笼的横向圈离花板孔500mm左右时,一人双手握住下节袋笼本体,另一人握住上节袋笼本体,将带导向板的一段放在下节袋笼的横向圈上,将导向板插入下节横向圈中,导向板在横向圈内相互配合,上下节的横向圈紧密配合,在袋笼的两个平面处,按要求防止弹性夹,用专用工装压紧弹性夹。
3)连接环两节或多节式袋笼现场安装注意事项
①现将下节底盖一端放在花板孔的滤袋内,在下方袋笼的连接环离花板孔200mm左右时,一人双手握住下节袋笼本体,林一人握住中节袋笼本体,将带拉环的一段放在下节袋笼的连接环上,用手将中间连接圈切豁口的两根纵筋钢丝拉紧,放进下节的连接环凹槽内,用力将拉环推到与连接环平行的位置,与纵拉钢丝垂直。如图:
②安装时中间连接圈要完全放在连接环内,并可自由转动。
③将整套袋笼放进滤袋内,由自认力下垂,袋笼头圈坐在花板孔的滤袋上。如图
4)卡盘式两节或多节式袋笼现场安装注意事项
①现将下节底盖一端放在花板孔的滤袋内,在下节袋笼卡盘的负极离花板孔500mm左右时,一人双手握住下节袋笼本体,另一人握住中节袋笼本体,将带卡盘的正极一端放在下节袋笼卡盘的负极上,保证卡盘正极的三个凸起物与看盘负极的三个凹槽相互配合,使卡盘正负极平面相互平行,下节的袋笼保持不动,中节袋笼向顺时针方向旋转90°,直至固定,没有松动。
②安装时不可两个平面不平行,只有两个或一个凸起物对在凹槽内,中节就开始顺时针方向旋转,这样不能讲袋笼固定住,还会导致卡盘正极变形。
③在安装上节袋笼时和安装中节的程序一样。在拆卸袋笼时,同样是一人固定中节袋笼,另一人拿袋笼的上节,向逆时针方向旋转,拿出袋笼。
5)袋笼现场储存 要求摆放包装箱的地面要平整,不可有凸起物或凹陷的地方,不可重叠放置,要一只一只地摆放在地面上;应避免腐蚀性气体,并有防止雨淋和浸水的措施;产品要放在通风干燥、不受日晒的常温地带,与地面和墙壁的距离不小于300mm。
8.袋笼的选用
袋式除尘器袋笼的选用可参见下表
摘自:《袋式除尘器配件选用手册》
作者:协昌环保-电磁脉冲阀专家