廣州啟綠空氣凈化設備有限公司

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        過濾器

        自潔式空氣過濾器過濾精度高

        發表時間:2018-05-08 16:04:02瀏覽量:


        一、自潔式空氣過濾器的簡介 
        1.1設計結構 
        自潔式空氣過濾器由高效過濾筒、文氏管、自潔式專用噴頭、反吹系統、控制系統、凈氣室和出風口、框架等組成。其過濾組件為鋼性筒狀,內部的過濾材料為合成濾紙。控制系統包括編程控制儀( 含PLC 自控單元) 、電磁閥、壓差變送器等附件,其結構如圖1所示。 
         
        圖1 自潔式空氣過濾器原理圖 
        粗濾網 2-壓差控制儀 3-壓差報警器4-PLC自控單元 5-自控箱 
        6-反吹氣源管 7-電磁閥 8-反吹氣源噴頭 9-文氏管 10-濾筒 
        11-潔凈空氣出口管 12-負壓探頭 
        1.2.工作原理 
        自然空氣靠空壓機的吸氣作用,從粗濾網(1)入口,經過高效濾筒(10),經重力、慣性擴散等綜合作用,塵埃被吸附在高效濾筒上,潔凈空氣再經文氏管(9)、出氣管(11)進入空壓機后進行壓縮。當過濾元件阻損超過過濾阻損指標時壓差報警器(3)報警,同時壓差控制儀(2)將信號發至PLC自控單元(4)進行定壓差反吹,反吹氣流經儲氣筒(6)、隔膜電磁閥(7)、氣源噴頭(8)、文氏管(9)進入濾筒,進行反吹自潔,將沉降在濾筒上的塵埃吹落到大氣之中,直至阻損將至阻損指標之內。 
        1.3不足之處 
        自潔空氣過濾器的過濾材料一般選用木漿纖維濾紙, 阻力值較小( 初阻力一般在150 Pa 以下) ,這種濾紙在干燥環境下使用效果比較好。但遇到連續陰雨、持續大霧或早晚空氣濕度大的天氣情況下, 空氣的相對濕度很大( >95%~100%) , 濾紙纖維受潮后膨脹, 使濾紙的透氣度大幅下降甚至堵塞, 進而可能使濾紙斷裂, 直接影響過濾效果。 
        二、自潔式空氣過濾器的改進措施 
        對于自潔式空氣過濾器的改造主要集中在濾筒材質的改進和反吹效果的改進。 
        2.1 濾筒材質的改進 
        2.1.1 濾筒材質的改進 
        選擇了拉強度大防水濾紙( 20% 聚酯+80%木漿纖維),增加了濾筒的疏水性能,提高了過濾效率。 
        2.1.2對純木漿纖維和聚酯復合型纖維的性能的試驗比較 
        如圖2所示,木漿纖維過濾效果不穩定,在空氣濕度很大的情況下,直徑大于4.5μm的粒子過濾效率僅有67%左右。聚酯復合型纖維,直徑大于4.5μm粒子過濾總效率約為98%左右。 
         
        圖2 兩種濾材的過濾效果 
        如圖3所示木漿纖維比聚酯復合型纖維的濾筒阻力高40%左右。 
         
        圖3 兩種濾材的阻力比較 
        2.2反吹效果的改進 
        2.2.1采用較高的反吹壓力和使用干燥的反吹氣源 
        空壓機一般提供的反吹氣源壓力偏低(0.4Mpa~0.6Mpa)特別是在相對濕度很大時,要提高反吹自潔的效果,應提高反吹壓力。理想的反吹壓力可提高到0.75Mpa~0.85Mpa,并用干燥的潔凈空氣進行反吹,自潔效果比偏低壓力時要提高1倍以上。可配備小空壓機增加反吹壓力,并在氣包入口配置小型過濾器、氣液分離器、疏水閥等必要配件以濾除反吹氣源中的雜質與水氣。 
        2.2.2增大反吹管的直徑 
        將反吹管、電磁閥的直徑增加到1.5英寸(一般均為1英寸),使反吹時的反吹壓力能穩定,減小壓力波動,增強了反吹的力度和效果。 
        2.2.3調節編程控制儀 
        調節編程控制儀,適當增加脈沖寬度,從0.1~0.15秒增加到0.25-0.4秒,縮短脈沖間隔(控制在20~30秒),使反吹循環的周期縮短。 
        三、實例分析 
        無錫山禾集團福祈制藥有限公司的兩套20000m3/h離心式空壓機,空壓機無過濾功能,前端過濾器均為其他廠家的自潔式空氣過濾器。 
        3.1 存在的問題 
        1.濾筒的使用周期短,一般為6個月。 
        2.空氣過濾效果差。需要15天沖洗一次,效果仍不理想。 
        3.2 改進措施 
        在過濾器的粗濾網外側增加一道復合纖維無紡濾棉,以阻攔大顆粒的粉塵;減輕了濾筒反吹自潔的負荷,減小了濾芯粉塵膜的增厚速度,延長了濾筒的使用周期( 濾棉正常使用壽命3個月) 。 
        (2) 濾筒由原先的純木漿纖維,更換為我部門自己生產的聚酯復合型纖維濾筒( 20% 聚酯+80%木漿纖維) ,抗拉強度大、提高了過濾效率。 
        (3) 調節自潔式空氣過濾器的編程控制儀: 
        ①增加脈沖寬度; 
        ②縮短反吹間隔; 
        3.3 更換效果 
        無錫山禾集團福祈制藥有限公司于2011年8月更換我們的自潔式空氣過濾器后,過濾效果明顯提高,過濾紙黏結、撕裂現象不再發生,因空壓機振動值太大而停產檢修的狀況也沒再發生。濾筒過濾效果良好,使用1年后,阻損在500Pa左右,進氣量穩定,于今年2月檢修時更換全部濾芯,使用周期為18個月。 
        3.4 經濟效益 
        (1) 聚酯復合纖維濾筒500元/支,改善后使用壽命18個月,一年維護費用= 500元/支×80支× 2/3 = 2.67 萬元; 
        (2) 木漿纖維濾筒400元/支,使用壽命6個月,一年維護費用= 400元/支×80支× 2 = 6.4萬元; 
        (3) 無紡濾棉35元/塊,共使用40塊,一年維護費用= 35元/塊× 40塊=0.14萬元。每年節約維護費用=6.4-2.67-0.14 =3.59萬元。 
        改進后,自潔式空氣過濾器阻力減少200Pa,空分系統能耗降低 
        項目 平均阻力/Pa 能耗/(kW·h/m3) 
        更換前 700 0.986 
        更換后 500 0.982 
        差值 200 0.004 
        表2 自潔式空氣過濾器改進前后阻力、能耗比較 
        公司2臺20000m3/h的空壓機,年最大排氣量為: 
        2×20000m3/h×365天×24h=35040萬m3; 
        由于每年會有定期檢修等情況發生,年對外供氣量取值32000萬m3,若電價按0.64元/( kW·h) 計算,則產生經濟效益為: 32000萬×0.004(表2) ×0.64 =81.92萬元。 
        可見,自潔式空氣過濾器改進后共產生直接經濟效益: 
        81.92萬元+3.59萬元=85.51萬元。 
        四、結論 
        自潔式空氣過濾器過濾精度高、編程自動反吹清灰,管理方便,維護簡單,可實現不停機更換濾筒。對于濕度很大的地區,在配套選用自潔式空氣過濾器時應加放足夠的處理空氣的富余量,選用合適的濾筒,提高和穩定反吹自潔的壓力,采取合理的控制調節措施,可以降低能耗損失,延長濾筒的使用壽命,減少生產成本,保證空壓機的正常運行。 
         
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