袋濾器是一種用于氣體過濾凈制的設備,通常由多個濾袋組成一組,多組構成一臺設備。當含有粉塵的氣體通過濾袋時,其中的粉塵顆粒會被攔截在濾袋表面上,而清潔的氣體則會通過濾袋從排氣管排出。一段時間后,可以通過啟動振動機構使濾袋震動來清除積聚的灰塵,或者通過反向壓縮空氣將其吹走。這種設備通常是交替運行的,一組進行過濾的同時,另一組進行除塵。袋濾器的除塵效率非常高,但由于濾袋容易磨損或堵塞,因此不適用于處理高溫和潮濕的氣體。
工作原理
袋濾器的工作原理是利用含塵氣體穿過制成袋狀且固定在適當支架上的濾布,從而過濾掉氣體中的粉塵顆粒。濾布的孔徑約為100μm至200μm,但在孔隙中有許多直徑為5μm至10μm的細絲交織在一起,這些細絲能夠捕獲微小的顆粒。隨著過濾過程的進行,濾布上形成的顆粒層也起到了良好的過濾作用。因此,袋濾器可以有效去除小于1μm的微粒,效率甚至能達到99.9%以上。袋濾器通常安裝在旋風分離器之后,作為最終的除塵設備。
構造
袋濾器主要由濾袋及其骨架、外殼、清灰裝置、灰斗和排灰閥等部件構成。圖3-35展示了一種脈沖式袋濾器的構造。含塵氣體從下方進入袋濾器,隨后穿過固定在骨架上的濾袋,清潔氣體聚集在上方的出口管道中排出,而顆粒物質則被截留在濾袋外部。在清灰過程中,開啟壓縮空氣反吹系統,脈沖氣流從濾袋內部向外吹出,使得顆粒物質掉落至灰斗中。按照不同規格組裝的多排濾袋,每一排都由一個電磁閥控制噴吹清灰,各排輪流進行。每次清灰的時間非常短暫,大約只有0.1秒,而在一分鐘之內會有多個排的濾袋接受噴吹,因此被稱為脈沖式。
在袋濾器中,每個濾袋的長度通常為2米至3.5米,直徑范圍在120毫米至300毫米之間。大多數情況下,氣體的過濾速度為0.6米/分至0.8米/分。對于擁有良好清灰裝置并且能夠及時清灰的情況,可以采用更高的氣速。濾布材料的選擇至關重要,具體取決于物料性質、操作條件以及凈化需求。一般來說,天然纖維僅能在80℃以下的溫度條件下使用,而毛織品可以在稍高的溫度下使用。聚丙烯腈、聚酯等合成纖維織物適用于不超過135℃的環境,而玻璃纖維則可在150℃至300℃的范圍內使用。
袋濾器的投資費用相對較高,清灰過程較為復雜。如果用于處理濕度較高的氣體,需要注意確保氣體溫度高于露點。
應用
袋濾器廣泛應用于食品加工行業,特別是甜菜糖廠中。它們被用來分離糖汁或果露中的微量細小懸浮顆粒,以獲得完全清澈透明的糖汁。中國甜菜糖廠通常將硫漂果葡糖漿、蒸發糖漿和回流糖漿進行袋濾,也稱為檢查過濾。袋濾器的基本結構如圖6-16所示,它是一個長方形的鐵槽,底部略微傾斜朝向排空管。在袋濾器前面設有幾個糖汁排出短管,短管下面是糖汁收集槽。清汁通過收集槽流入儲存桶。袋濾器的頂部有一個帶平衡錘的箱蓋,用橡膠墊圈密封,并用螺栓固定。袋濾器的過濾面積由濾袋的表面積組成,將帶有鏈條的濾管放入有袋口的濾布袋中,扎緊袋口,然后將濾管頭插入橡膠短管中,依次裝入袋濾箱內的短管上,形成完整的過濾面積。濾管頭和箱內的短管頭通過兩端帶錐度的橡膠短管連接,確保緊密貼合而不泄漏糖汁。每臺40平方米過濾面積的袋濾器內裝有40個濾袋,在所有濾袋裝好后,檢查并蓋好箱蓋,擰緊螺絲。
袋濾器的操作流程包括開機前準備、操作要求、開機及正常操作、停機操作等多個步驟。在操作期間,需要特別關注清汁的質量,確保沒有混濁現象。如果出現個別清湯口流出渾濁的糖汁,可以用木塞或絲線暫時封堵,并做好標記以便后續檢查原因。如果多個出汁口出現渾濁情況,應及時更換濾袋。在正常生產過程中,如果發現過濾速度明顯下降,應該切換至備用袋濾器。同時,要注意位壓桶內的糖汁液位,防止溢出。
故障處理
濾汁混濁
原因分析
濾汁混濁的原因可能包括濾袋破損、濾袋孔捆扎不緊或進汁閥開度過大。
處理方法
針對濾汁混濁的問題,處理方法包括:對于個別濾管流出渾濁糖汁的情況,可以使用木塞或絲線臨時封堵,并記錄下來以便后續檢查原因;如果較多濾管流出渾濁糖汁,需要立即倒機更換濾袋;在開機時務必緩慢開啟進汁閥。
糖汁過濾緩慢
原因分析
糖汁過濾緩慢可能是由于糖汁或果葡糖漿溫度過低、糖漿濃度過高或濾布堵塞所致。
處理方法
為了改善糖汁過濾緩慢的情況,可以采取以下措施:適當提高糖汁或糖漿的溫度;與蒸發環節協調,維持糖漿濃度在60~67Bx的范圍內;及時更換和清洗濾袋。
濾袋選材
袋濾器的特點在于能夠高效地去除氣流中的細小固體顆粒(小于1μm),分離效率一般在94%至97%之間,最高可達99%。然而,由于濾布易于磨損或堵塞,袋濾器并不適合處理高溫或潮濕的氣體。袋濾器的核心組件是濾袋,目前推薦使用的袋料包括:
1. 工業聚對苯二甲酸乙二醇酯絨布,具有耐酸、耐熱(低于120℃)、耐磨等特點,負載能力大,效率高。
2. 印刷氈,其性能與工業滌綸布相似,但價格相對較貴。
3. 玻璃絲布,具有過濾效率高(一般為90%至99%)、阻力小、耐高溫(低于150℃)、不吸濕以及化學穩定性好的特點。不過,隨著溫度升高,玻璃絲布可能會變得脆弱。經過特殊處理的玻璃絲布能夠在260℃的環境下正常使用。目前國內已經批量生產各種直徑的玻璃絲布袋(無縫)。除此之外,還有單面棉絨布、絲綢平紋布、毛呢等多種材質可供選擇。
袋料的性能對袋式除塵器的效率有著顯著的影響。選擇合適的袋料必須綜合考慮含塵氣體的特性和操作條件,同時也需要考慮到分離的要求。實驗表明,具有斜紋和表面有絨毛的布料分離效率更高,適用于過濾非纖維性顆粒,而平紋無絨毛布料則更適合過濾纖維性顆粒。
參考資料 >
袋式過濾的工作原理及優點.CSDN.2024-08-29
袋式過濾器如何選型?.知乎.2024-08-29
袋式過濾器工作原理以及安裝注意事項.搜狐網.2024-08-29