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1、1高效烧结板（烧结板）除尘器1 前言 随着全球环保意识的普遍提高，及世界各国的环保除尘工艺及除尘设备的不断发展进步，我国的环保产业也将逐渐呈现出百花齐放的新格局。而且工业的不断发展和国家对环境保护的重视进一步加强，也有力地推动促进新的环保技术的不断发展，传统的干、湿法等除尘工艺、设备（如：布袋除尘、静电除尘等）在环保行业中尽管仍然扮演着重要的角色,然而新工艺新设备的出现也必将成为历史的必然。由北京诚隆环宇环保设备有限公司参考外国烧结板除尘技术，自行研发生产制造烧结板除尘设备及新一代塑烧板滤芯生产技术，并生产新一代塑烧板滤芯，为国内这一领域添加了新的成员，由于它的极高的净化效率和优越的不粘粉尘的
2、表面过滤性能以及超长的使用寿命，使其在许多特定的除尘领域产生了其它布袋、静电除尘、湿法除尘设备无法替代的作用，它可广泛用于工业各种超细（钠米）、微粘性、油性的工业粉尘净化除尘工艺；超净空气净化系统，电子、医疗、食品、制药等高洁空调送风系统； 2 烧结板的结构及技术性能特点 过滤式除尘设备的核心是过滤单元，它是影响除尘过滤效果的直接因素，烧结板过滤单元的发明，较传统布袋过滤单元发生了质的变化。 21 烧结板的结构及特点 211 烧结板的材质特点： 烧结板是一种波浪式微孔过滤板，是制造烧结板除尘器的核心部件，它是由几种粉末状的高分子化合物经过特殊的结合剂模压成形后，再通过严格的铸型、烧结等过程，形
3、成一个多孔母体；然后通过特殊的喷涂工艺在烧结板母体表面的空隙内填充一种 1-2 微米的PTFE 氟化树脂，再用特殊粘合剂加以固定而制成的。为防止静电还可采取预先在高分了化合物粉体中加入易导电物质，制成防静电型过滤板，从而扩大了产品应用范围。 212 烧结板形状特点 烧结板外部形状特点是具有象手风琴箱那样的波浪形，若把它们展开成一个平面，相当于扩大了 3 倍的表面积。波浪式过滤板的内部分成 17 个空腔，这样的设计除了考虑元件的强度之外，更为重要的是气体动力学的需要，以保证在脉冲气流反吹清灰时的效率。用它装配成的除尘器所占有的空间是相同过滤面积的袋式除尘器的 1/21/3。整体结构也相应减小，具
4、有节省空间的特点，为用户的工厂设计及降低设备总造价创造了条件。 213 结构特点 2新一代塑烧板滤芯经原料科学配制，使成孔率与孔隙的均匀性得到很大提高，并保证烧结板滤芯良好透气性；经独特烧结处理，具有一定的刚性和韧性，既是母体也是过滤体，不需任何骨架支撑，并能承受一定机械冲击力，反吹时滤板不变形。与现有布袋除尘器在反吹时有纤维被拉伸而产生形变现象的区别，也就使得两者在瞬时顶峰排放浓度有很大差别。烧结板结构上的特点，还使得安装与更换滤板极为方便。打开人孔，只需拧下三个螺栓，就可以更换一片滤板，较更换布袋除尘器的布袋要简单得多。 2.2 性能特点 2.2.1 粉尘捕集率高 烧结板过滤元件的捕集效率
5、是由其本身特有的结构和涂层来实现的，它不同于布袋收尘器的高效率是建立在粘附粉尘的二次过滤上。从实际测试的数据看，一般情况下除尘器排气含尘浓度均可保持在 lmgm3 以下。虽然排放浓度与气体入口尘浓度及粉尘粒径等有关，可有效除去 0.2m 以上的微粒，通常对于 0.2m 以上超细粉尘的捕集效率可达 99.99。而对于此性能其它除尘器是无法达到的。 2.2.2 压力损失稳定 由于波浪式烧结板是通过表面的 PTFE 涂层对粉尘进行捕捉的，其光滑的表面使粉尘极难透过与停留，即使有一些极细的粉尘可能也会进入空隙，但即可会被设定的脉冲压缩空气流吹走。所以在过滤板母体层中不会发生堵塞现象，只要经过很短的时间
6、，过滤元件的压力损失就趋于稳定并保持不变。这就表明，特定的粉体在特定的温度条件下，阻力损失仅与过滤风速有关，而不会随时间上升。因此，除尘器运行后的处理风量将不会随时间而发生变化，这就保证了吸风及除尘效果。 2.2.3 清灰效果好 氟化树脂本身固有的惰性与其光滑的表面，使粉体几乎无法与其它发生物理化学反应和附着现象。滤片的刚性结构，也使得脉冲反吹气流向空隙喷出时，滤片无变形。脉冲气流是直接由内向外穿过滤片作用在粉体层上，所以滤片表层被气流托附的粉尘，在瞬间即可被消去。脉冲反吹气流的作用力不会如同布袋变形后被缓冲吸收而减弱。2.2.4 适应于极细及特殊粉尘 对于一粒径小于 1m 的粉尘，一般性的袋
7、式过滤除尘器是很难去除的，而对于烧结板除尘器对于 0.2m 以上超细粉尘的捕集效率可达 99.99以上，同时对于比电阻超过电除尘器上、下范围的粉尘，高压静电除尘器也无能为力，在这一点上烧结板除尘器显示出无比的优越性。这在高端领域如钠米技术中的粉尘回收和净化有着无可替代的作用。 2.2.5 良好的耐湿及微量油性 3由于制成滤片的材料及涂层具有完全的疏水性，水喷洒其上将会看到有趣现象是：凝聚水珠汇集成水流淌而下。而纤维织物滤袋因吸湿而形成水膜并粘附粉尘，从而引起阻力总体上升的情况，在烧结板除尘器上不复存在以上现象。这对于处理冷凝结露的烟尘和吸湿性很强的粉尘如磷酸氨、氯化钙、纯碱、芒硝等，将会得到很
8、好的使用效果。 2.2.6 使用寿命长 烧结板的刚性结构，消除了纤维织物滤袋因骨架磨损引起的寿命问题。寿命长的另一个重要表现还在于，滤片的无故障运行时间长，它不需要经常的维护与保养。良好的清灰特性将保持其稳定的阻力，使烧结板除尘器可长期有效的工作。事实上，如果不是温度或一些特殊气体未被控制好，烧结板除尘器的工作寿命将会相当长。87 年问世的第一台烧结板除尘器至今尚未更换过滤片。即使因偶然的因素损坏滤片，也可用特殊的粘结后继续使用，并不会因小小的一条粘合缝而带来不良影响，烧结板平均厚度在 5mm 左右，本身具有一定的刚度和韧性，内部不需要任何骨架支撑，其耐压、耐腐、耐磨及耐空气冲击性能较布袋强很
9、多，因此其使用寿命较长，一般 10 年以上。 3 电气系统的设计制作 3.1 由于烧结板除尘器的生产工艺对电气控制装置提出了很高的控制要求，烧结板除尘器采用先进的 FC-10 电气主板及 DL24T 扩展板，其 PLC 构成控制联锁及逻辑运算功能。 3.1.1 为此我们编写了三种控制程序来实现系统所需功能，其 PLC 程序构成如下： a) 除尘器电气系统现场工艺要求相结合的开关量程序 b) 产生喷吹阀动作顺序及其它逻辑功能的程序 c) 由现场引至电气系统的差压传感信号经 PLC 模拟量运算处理而产生的相关控制显示功能的程序。 3.2 电气控制系统由于采用了 PLC 控制，故其有以下优点： PL
10、C 具有 CPU，即中央处理器，它可以组织 PLC 程序实现由现场工艺及除尘器工艺要求进行相应的运算及处理,而且 PLC 具有足够大的用户程序容量，还可以根据现场需要方便地修改程序及其中的一些设定参数，相比原始的继电器接触器控制系统，它具有配线少、结构简单、功耗极低、无噪音以及响应速度快、精度极高等一系列优点。 a) PLC 具有多种编程方式：梯形图、语句表、功能块，用户可根据使用习惯而针对性地选用一种或几种编程方式 b)PLC 具有开关量模块及模拟量模块，可以方便地与现场来的开关量信号及模拟量信号接口而运算后经开关量输出及模拟量输出驱动现场的电气设备，完成相应的控制工艺 4c)由于烧结板除尘
11、器要求电气控制系统能显示烧结板两侧的压差值，并且需要利用现场压差来控制除尘器的工作方式，所以对现场的压差检测环节提出了较高的要求，我公司研制的电气控制装置采用了集成度较高差压变送器来实现这些功能，它可将现场的差压信号经内部传感元件变换为毫伏级的电信号，线性度好、灵敏度极高，而且配合外围放大电路及条码显示电路可以将微弱的电信号放大至 PLC 要求的接收信号以便程序使用，同时可以将差压信号经条码显示电路驱动光电显示器，指示当前系统的差压值。 d)由于我们在烧结板除尘器设计中提出了在除尘过程中系统能自动地将板面的粉尘剥落到粉尘收集装置中，所以系统采用了独立密封的反吹系统，这里采用了寿命长达 100
12、万次的电脉冲喷吹阀，用于按压差或时间模式喷吹烧结板表面的粉尘，以便于及时收集粉尘，电脉冲喷吹阀额定电压为 24 伏，功耗低，动作几乎无噪音，使除尘系统具有了智能化控制，降低了工人的劳动强度。e)由于除尘器本体采用全密封形式，所以对箱体内的灰量的监测提出了要求，烧结板除尘器采用了电气控制的物位仪，它能自动地检测除尘器本体内的灰量，在超量时则能发出信号，以便电气控制装置作出反应。 3.3 烧结板除尘器电气系统功能 采用我公司研制的控制系统可具有手动及自动功能，可通过外部开关量输入控制 a)具有自动循环喷吹及停机控制功能 b)具有风机控制功能，与现场风机联锁 c)具有电气装置运行时间计数器 d)具有
13、压差报警及显示功能 e)具有模拟屏显示功能 f)具有系统工作模式及脉冲时间参数设置功能，便于现场调节 g)具有 240 个脉冲阀的扩展功能 4 烧结板除尘器结构性能特点 4.1 烧结板除尘器的组成 烧结板除尘器主要由装有烧结板的过滤箱体、压缩空气脉冲清灰装置、粉尘排放斗及进出风口组成。并通过专有设计智能控制系统可按照各种压差或时间方式来实现控制。 4.2 烧结板除尘器的工作原理 4.21 过滤除尘原理 5含尘气体由风道进入箱体的滤板过滤区，当含尘气体由烧结板的外表面通过烧结板时，粉尘被阻留在烧结板表面，洁净气体则通过烧结板，并由滤板口进入箱体净气室后由出风口排出，附着在烧结板外表面的灰尘将随着
14、脉冲反吹或重力作用落入下面的灰斗。 4.22 清灰原理 本系统选择脉冲在线清灰，无需停机。根据用户的需要可以设定为压差控制或时间控制两种方式。清灰时，脉冲喷吹系统按照系统设定的时间及压力控制程序将电磁阀自动打开，压缩空气经喷吹管上的喷嘴向滤板喷射，并在引射系统的作用下，附着在滤板涂层表面上的粉尘被剥落入灰斗中。 4.3 烧结板除尘器的性能特点： a)极高的净化效果 对于 0.2m 以上的粉尘，效率高达 99.99%以上，排放浓度0.2 1 1 设备漏风率 2% 2% 3% 特殊粉尘适应性 比电阻 cm 任意 任意 1041012 粘性 含湿性 微油性 可爆性 卫生、食品 超细粉尘 研磨性 设备耗钢量 吨/万立 2.8 12 8.5 设备稳定性 很好 较好 差、易超标 占地面积
